考虑电池寿命和环保经济的主动配电网储能容量优化

针对间歇性分布式电源输出功率的不确定性和随机性对接入配电网带来的风险,提出基于场景法的储能容量优化配置。以主动配电网经济运行成本最小和污染物排放最小为目标函数,并计及电池的寿命,建立主动配电网容量优化模型,并采用改进的人工蜂群算法进行模型求解,通过优化不仅能提高主动配电网对分布式电源的有效利用还能实现经济安全的运行。以IEEE-33节点为例,验证所提模型的合理性、可行性和有效性。     

主动配电网储能优化规划

大量分布式电源的接入使得主动配电网成为现有配电网的发展趋势及方向,可再生能源发电的间歇性将会提高配电网的风险,解决这些问题最有效的方法就是配置适当的储能装置,合理地优化配置储能装置不仅能提升主动配电网对分布式能源的消纳能力还能提高主动配电网运行的稳定性。主动配电网储能长期优化规划以短期优化为基础,短期优化考虑了储能系统的削峰填谷及调节馈线节点电压水平的能力从而决定储能的额定功率,长期优化规划模型以主动配电网经济运行成本最小为目标函数考虑储能投资成本以及主动配电网的运行成本及可靠性成本,通过禁忌搜索-粒子群混合算法求解得到电池储能装置的最优位置、容量及额定功率,算例验证了所提模型及其求解方法的可行性。     

基于电压拟合的有源低压配电网储能优化配置

户用光伏接入低压配电网可能导致电压越限,在用户侧配置储能可以很好地调节电压。针对低压配电网网架信息缺失或不准确、难以通过潮流计算获取电压的问题,面向户用光伏接入,提出了基于电压拟合的储能优化配置方法。建立了光伏和储能的出力模型;拟合了用户电压与总表有功和用户有功的关系;以配置储能容量最小为目标,结合储能运行约束和电压幅值约束,建立了储能优化配置模型;以某实际低压台区运行数据进行仿真分析。仿真结果表明,所提方法可以比较准确地计算户用光储接入点的电压,可以有效指导储能优化配置。     

基于风光储双层母线微电网的分布式模型预测控制

针对风光储互补的双层母线直流微电网系统,提出一种基于多端口变换器直流微电网分布式模型预测控制策略。首先,建立各个子微网系统中风电系统、光伏系统和储能系统的数学模型,其次,依据风电系统、光伏系统工作在经济最优,发电功率最大,储能系统作为补充的原则,采用分布式模型预测控制算法优化风电系统、光伏系统输出功率,保证高低压侧母线负荷跟踪性能和经济性能。最后,通过微网间DC/DC变换器进行PI控制,实现高低压母线间能量平衡,维持母线电压稳定。通过仿真、实验验证,所提控制策略能够实现各个微电网发电单元经济最优的同时,维持高低压侧母线的功率平衡和母线电压稳定,提高了系统的运行可靠性。     

考虑负荷重要性的微电网电源容量优化配置

微电网内负荷分为重要负荷和可中断负荷。该文采用粒子群优化算法,在根据负荷特性的分布式电源选址基础上,对并网运行的高渗透微电网和低渗透微电网进行电源容量优化,并考虑电压水平、微电网对大电网的渗透性、分布式电源容量的限制,采用分布式电源折算到每年的建设费用、运行维护费用、向上级大电网售电或购电费用、网络损耗费用的经济性模型。该模型符合现实优化要求,算法求解效率高,其结果更具有实用性和经济性,对实际的微电网规划具有一定的指导意义。     

微电网不同负荷特性下电源规划浅析

微电网中存在多种不同特性的分布式电源形式,在介绍不同电源特性及其模型的基础上,结合微电网的电量平衡计算策略和计算约束条件,以某一区域负荷为例,在不同边界条件下计算电源规划,对相应的电源配置指标进行分析。结果表明,合理的建立微电网与大电网的联系,有利于降低设备容量,减少项目的初期投资。     

基于鲁棒优化的风-储联合配置研究

针对电网规划中的风电功率波动和储能配置问题,从电网建设、运行、维护角度,分析了风力发电效益与风储系统成本的组成元素,构造了考虑规划年内全局经济性的优化目标;利用鲁棒优化方法,量化了储能配置的最小容量,构造了风储协调配置的双层规划模型。模型为含随机变量的混合整数规划问题,通过遗传算法和鲁棒线性规划理论求解优化问题,在Garver6节点系统测试所提模型和求解方法的有效性。研究结果表明:所提基于鲁棒优化的风储协调配置规划方法能够科学指导风电和储能设备的选址定容,所得方案经济性更强,能有效应对风电功率的波动。     

考虑多源互补特性的微电网系统自动优化策略研究

微电网系统中功率供需不平衡将导致系统电压的不稳定,为此在考虑多源互补特性的基础上研究了一种新的微电网系统自动优化策略。通过光伏、水电、复合储能等多种发电系统建立微电网拓扑结构,以能量控制层、中央协调控制层和本地控制层设计微电网控制框架,采用复合储能实现微电源的协调控制,从而提高电压的稳定性;通过复合储能系统组成的调控系统,基于直流母线电压分区策略,实现系统自动优化控制。实验结果表明,研究的考虑多源互补特性的微电网系统自动优化策略能够有效实现功率平衡,确保电压稳定性。     

基于蓄电池储能的主动配电网优化配置模型研究

主动配电网中分布式能源的合理配置是电网系统得以经济、可靠运行的重要因素。现建立了日前多时段优化模型,考虑了微型燃气轮机、光伏发电、风力发电等间歇性分布式发电及蓄电池储能在主动配电网中有功—无功功率的出力特性。由于优化配置模型涉及非线性潮流模型以及蓄电池状态切换的整数变量,所以难以快速准确地求解该优化配置问题。据此采用二阶锥优化算法松弛原模型,调和求解精度和计算速度的矛盾。在修改的西门子Benchmark低压配电网中验证了所提模型,结果表明,所提模型准确度高,适应性好,符合工程实际应用需求,二阶锥优化算法能有效快速地求解问题。     

计及需求响应的含DG配电网协调优化调度策略

针对多元新技术元素大量接入配电网带来的经济性和安全性问题,提出一种计及需求响应的含分布式电源配电网协调优化调度策略.根据需求响应资源的差异性分析其平抑风电波动的特性,在利用虚拟负荷制定的分时电价峰平谷时段基础上建立优化调度模型,该模型日前调度考虑向上级电网购电费用、DG发电运维费用、需求响应中断电的补偿费用、断电惩罚项以及弃风光惩罚项,以系统的总运行成本最小为优化目标,日内协调优化考虑配电网的运行条件以配电网整体负载率指标最小为优化目标.对南方地区某10 kV配电网进行算例分析,结果表明,所提方法可以有效降低配电网的总运行成本和整体负载率.