电池储能单元群参与电力系统二次调频的功率分配策略

大规模电池储能电站响应频繁的电力系统二次调频小额功率需求时,面临二次调频功率在电池储能单元群之间分配的问题,分配不当会劣化储能电站运行效率。文中分析了电池储能单元充放电功率对其能量转换效率的影响,构建了电池储能单元充放电功率-效率模型,提出使电池储能电站整体能量转换效率最大化的电池储能单元群功率分配策略。该策略可以提高电池储能电站运行效率、减小功率损失,同时在小额调频功率需求场景下可以减少电池储能单元响应数量和延长电池储能电站寿命。仿真分析验证了所提功率分配策略的有效性,与按比例功率分配策略和最大充放电功率分配策略对比结果表明,所提出的功率分配策略在提升电池储能系统运行效率以及减缓电池寿命衰减方面均具有优势。     

一种规模化电池储能电站功率分配策略EI北大核心CSCD

考虑电池储能电站的可调度性和运行安全性,提出了一种基于可变区间窗法的电池储能电站功率分配策略。通过将电池储能系统(battery energy storage system,BESS)的充放电功率设计成与荷电状态(state of charge,SOC)成指数函数关系,强化了不同SOC值BESS间的功率分配系数差异,解决了BESS在运行过程中SOC不一致的问题;通过可变区间窗方法,对BESS当前的SOC值进行差异最大化分配,加快了电池储能电站内BESS的SOC趋于一致的速率,有利于电池储能电站的整体调用,避免了运行过程中BESS因SOC越限而出现退出运行的情况发生。最后通过仿真试验和工程实证对该电池储能电站功率分配策略进行了验证,结果表明基于可变区间窗法的改进型电池储能电站功率分配策略能够使BESS的SOC在充放电期间具有良好的一致性。     

全钒液流电池储能系统的仿真研究

储能具有调峰幅度大、响应速度快等优点,对未来电网发展具有深远的影响。近年来,储能技术迅猛发展,为充分发挥全钒液流电池储能系统相较于传统电池储能技术的优势,对全钒液流电池储能系统进行了仿真研究。首先,根据全钒液流电池的基本结构分析了其原理及特性,搭建了全钒液流电池的电气模型。然后,对储能逆变器连接储能电池和电网的两种控制策略,定功率(PQ)控制策略和定电压频率(VF)控制策略分别进行了建模和仿真验证。最后,以北海热电厂为实际应用场景,将所搭建的储能电站模型应用于黑启动方案中。启动储能逆变器后,北海热电厂的厂用母线电压可以稳定维持在0.96 p.u,表明了利用储能电站进行黑启动的可行性,验证了储能电站模型的有效性。     

储能钠电池的容量设计

钠电池是钠离子在正负极之间传导和得失电子的电化学电池,包括钠硫电池、钠-氯化镍电池等。钠电池储能系统在电网储能、间歇式能源稳定并网、分布式电站等大容量储能场合有应用潜力。本文主要讨论钠电池单体电池的容量设计的问题。主要考虑电池内阻对电池有效容量的影响,以电池对外电路所能做的功和功率为核心,理论分析不同应用需求情况下电池容量的设计问题。     

大型电池储能电站系统运行控制策略研究

电池储能电站的系统控制策略关系到站内设备安全、能量效率、电网稳定性等众多方面。介绍了电池储能电站系统结构方案,依据实际工程建设,提出了储能电站的站内AGC、AVC和源网荷系统控制策略优化改进方案,并提出在电站通信故障下的一种应急策略,以提高系统的运行安全性和可靠性,为电池储能站建设提高参考依据。     

风光电站储能电池研究综述

介绍了适用于新能源发电的化学电池:铅酸电池、锂离子电池、钠硫电池、全钒液流电池的组成结构、储能原理,从原理上详细分析其特点及存在的问题,从技术特性、经济特性和安全性方面比较了各类储能电池,并在分析风光电站储能电池特性需求的基础上得出结论,全钒液流电池是风光电站储能系统的最佳选择。     

储能电池模组双向主动均衡系统设计

储能电池系统以其功率密度、能量密度、使用寿命等方面的优势被广泛应用于储能电站、应急保障和电动汽车等诸多领域并发挥重要作用。储能电池系统往往由多个模组串联构成，模组间的一致性难以保障，容易出现电量不均衡的现象，影响储能系统的功率和能量性能发挥。为了解决上述问题，提出一种基于双向反激变换器的储能电池模组双向主动均衡系统，根据电池管理系统采集的电压信息评估不均衡程度，利用双向反激变换器实现电池模组间的能量转移，搭建了电池均衡实验测试平台。实验结果表明，所提出的均衡电路可以有效降低电池组电量不均衡，均衡后电量差为1.6%。     

级联式电池储能系统在线间歇放电检测方案

在现有级联H桥型逆变器的基础上,提出了一种级联H桥电池储能并网逆变器的拓扑设计方案,并将电池在线间歇放电检测技术加入控制策略中进行改进。新的拓扑用于级联式储能电站的工作过程中,在线电池故障检测技术可保障电站运行的安全性和稳定性。改进后的控制策略为储能电池组的动态特性和静态特性的分析提供了有效的数据支持。理论分析和仿真结果表明提出的新型拓扑和控制策略的有效性和可行性。     

电池储能电站在风力发电中的应用研究

对利用电池储能电站平滑风电场的输出,减小风电输出功率的波动对电网的影响进行了仿真研究。以基于铅酸蓄电池的电池储能电站为研究对象,建立了基于铅酸蓄电池三阶动态等效电路模型的电池储能电站动态数学模型;设计了一种考虑铅酸蓄电池荷电状态的一阶滤波有功控制策略;应用Matlab软件中的Simulink环境,以建立的数学模型为基础搭建了仿真平台。以随机风为例,对采用电池储能电站平滑并网风电场有功功率输出进行了仿真研究。仿真结果表明电池储能电站在动态平滑风电场有功功率输出的同时,还得到了有效保护。     

风电配套电池储能电站的仿真研究

对利用电池储能电站平滑风电场的输出,减小风电输出功率的波动对电网的影响进行了仿真研究。以基于铅酸蓄电池的电池储能电站为研究对象,建立了基于铅酸蓄电池三阶动态等效电路模型的电池储能电站动态数学模型;设计了一种考虑铅酸蓄电池荷电状态的一阶滤波有功控制策略;应用Matlab软件中的Simulink环境,以建立的数学模型为基础搭建了仿真平台。以随机风为例,对采用电池储能电站平滑并网风电场有功功率输出进行了仿真研究。仿真结果表明电池储能电站在动态平滑风电场有功功率输出的同时,还得到了有效保护。     

电池储能技术发展现状

全球能源转型正在积极推进,随着可再生能源发电规模的不断增大,电力系统输送消纳可再生能源压力迅速加剧。储能技术的"能量时空转移功能"可以有效调节电力系统的供需平衡,支撑源网荷侧深度变革。电池储能技术配置灵活,综合特性优异,可在电力系统电源侧、电网侧、用户侧承担不同的角色,发挥不同作用。以电池储能技术为切入点,为更好地理解电池储能技术,重点从技术水平、市场应用、问题与挑战及未来发展趋势等方面对电池储能技术进行了剖析。     

钠硫电池及其应用

钠硫(NaS)电池是以陶瓷氧化铝为电解质和隔膜,并分别以金属钠、多硫化物为正、负极的二次电池,具有容量大、体积小、使用寿命长、效率高等优点,可用于削峰填谷、应急电源、风力发电等可再生能源的稳定输出及提高电能质量。阐述了NaS电池的结构、工作原理、特性、生产工艺及研究进展,提出了发展NaS电池应解决的问题。     

中国钠硫电池技术的发展与现状概述

钠硫电池是一种目前深受关注的储能技术。简要介绍了钠硫电池的工作原理以及该技术在国外的发展历史,重点介绍了我国近年来上海硅酸盐研究所与上海市电力公司合作在钠硫电池储能技术方面的研究与发展情况,叙述了批量化制备的650A.h大容量储能钠硫电池的关于材料制备、电池制备、电池模块制备及组成电池储能系统等关键技术的进展概况,研制成功的100 kW/800 kW.h钠硫储能系统在上海世博会期间稳定并网运行。     

新型硅能蓄电池性能的试验研究

本文对新型硅能蓄电池进行了试验研究，通过对阀控式密封免维护硅能蓄电池与阀控式密封免维护铅酸蓄电池进行了对比试验，进行了蓄电池的自放电特性、大电流放电特性、快速充电特性、电压恢复特性、温升特性、内阻特性对比试验，本文对试验结果进行了较详细的分析研究，硅能蓄电池在各方面均优于铅酸蓄电池，解决了长期以来铅酸蓄电池的“热失效”问题。试验结果分析表明：硅能蓄电池的总体性能明显优于铅酸蓄电池。本文也为用户合理地选用硅能蓄电池提供了真实的试验数据。     

大规模电化学储能系统发展现状及示范应用综述

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段,其中电化学储能系统因其独特的性能已成为优先发展方向之一。为推动储能技术的发展,加快大规模储能系统的高效利用,国内外相继开工并已建成了若干大规模电化学储能系统示范电站并应用于电网。介绍了电化学储能技术分类及其各自的工作原理,总结了近年来国内外建设的大规模电化学储能系统示范电站,并指出电化学储能系统的安装地点、储能规模和在电网中所发挥的功能,比较全面地阐述了铅酸电池、液流电池、钠硫电池和锂离子电池等主要电化学储能系统的主要特征。最后,对大规模电化学储能系统存在的问题、技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。     

可再生能源发电中的电池储能系统综述

储能是提高电网对间歇性可再生能源发电接纳能力的有效技术,电池储能因其独特的性能已成为优先发展方向之一。文中简要介绍了锂离子、钠硫和全钒液流3种新型蓄电池技术的特点、应用现状和有待解决的关键技术。重点分析了可再生能源发电中电池储能系统的构建方案,包括配置方式、电池系统、功率调节系统和系统集成。总结了储能系统在可再生能源发电中的应用现状,指出了电池储能系统构建及运行需要关注的问题。     

锂离子液流电池的研究进展

锂离子液流电池是最新发展起来的一种化学储能电池技术,它综合了锂离子电池和液流电池的优点,是一种输出功率和储能容量彼此独立、能量密度大、成本较低的新型绿色可充电池.本文介绍了锂离子液流电池技术的研究背景,阐述了锂离子液流电池的结构组成和工作原理,并详细综述了锂离子液流电池国内外的研究状况,指出目前有待突破的关键技术问题....     

锌溴液流电池技术研究

锌溴液流电池比能量和比功率高,在深度放电条件下,循环工作性能优于传统的铅酸电池,这使得它成为最具吸引力的贮能技术之一.概述了锌溴液流电池的研究历史、现状及一些技术问题.     

大容量蓄电池控制系统的研发

蓄电池的监控器(BMS)主要针对中小容量蓄电池,随着电子开关技术和智能微电网技术的发展,研发做为储能设备的大容量蓄电池控制系统成为了亟待解决的问题。提出了针对大容量蓄电池的控制系统,并且可以提高电池的使用安全性,使用寿命,以及使用效率,同时降低成本。所设计的蓄电池控制系统具有以下功能:(1)蓄电池管理系统的数据采集;(2)蓄电池管理系统具备的功能,进行了蓄电池并网的充放电试验,验证了系统的正确性;(3)电池管理系统工作原理,均衡效果和优缺点。     

铅炭电池的性能及其在电力储能中的应用

铅炭电池是在铅酸电池的负极以不同方式加入具有双电层电容特性的炭,将铅酸电池的比能量优势和超级电容器大容量充放电的优点融合在一起的新型电池。铅炭电池具有高倍率充放电、浅充放状态下循环寿命长等优势,而这一优势正好与通过储能来平滑可再生能源输出、电网调频的功率需求相吻合。铅炭电池成本为150~200美元/（kW·h）,是目前相对经济可行的电力储能技术路线之一。铅炭电池储能系统在光伏输出功率平滑和削峰填谷、风电输出功率平滑、电网调频示范项目中的成功应用,说明铅炭电池在电力储能方面具有很好的应用前景。