基于离散傅里叶变换的风电场储能容量的优化研究

文中分析了在风电场中配置储能系统的3种应用。基于风电并网功率波动率,采用离散傅里叶分析法对风电功率进行频谱分析,以获得满足风电并网技术要求的风电并网功率,并通过优化得出储能及系统备用容量。以某实际风电场的历史出力数据为例,对储能容量进行优化,优化结果表明,该方法在配置较小储能容量的情况下能够达到平抑风电功率波动的目的,大幅减小系统的备用容量需求,缓解了备用机组的负担,提高了系统对风电的接纳能力。     

基于量子粒子群算法的风火打捆容量及直流落点优化配置

针对如何根据调峰容量等约束条件,优化风电、火电容量配置及送电落点问题,以风电外送输电工程建设投资、输电损耗和弃风电量损失为优化目标函数,提出以功率平衡、风电变化速率与火电调节速度匹配为约束条件,基于量子粒子群优化算法研究直流外送落点及风火打捆容量的优化配置问题。量子粒子群优化算法采用量子理论中的叠加态特性和概率表达特性,潜在地增加了粒子群算法中种群的空间分布多样性和全局寻优能力。运用量子粒子群优化算法以及构建的优化模型,以解决我国风电跨区消纳为目的,对某实际规划区域的风火容量进行优化配置,证明了所提模型和方法科学、有效。     

风电波动平抑的储能容量配置方法研究

基于储能进行风电功率波动的平抑,容量配置是关键问题。在满足风电并网波动率要求的情况下,该文开展了多种场景下的储能容量配置研究。首先,基于变时间常数的一阶滤波算法分析不同置信水平下的储能容量配置情况;然后,对比分析了一阶滤波算法和模型预测控制算法,即不同波动平抑策略下的储能容量配置问题;再者,基于模型预测控制算法分析了风电集中式并网和分散式并网、不同风电装机容量对储能容量配置的影响,以及不同并网波动率限制对储能容量配置的约束。最后,通过算例验证了分析方法的有效性。     

风电场黑启动储能容量优化配置：一种考虑储能运行策略的方法

风电在区域电网的占比越来越大。为了解决风电场在黑启动过程中的风电出力波动问题,提出了一种考虑储能运行策略的储能配置方法。首先,基于风电功率预测算法得出预测功率,并利用非参数核密度估计定义黑启动最小风功率概率密度以及黑启动可执行概率倾度,进而确定了黑启动时段。其次,根据储能在黑启动过程中补偿功率缺额和平抑波动作用制定储能运行策略。考虑储能运行策略对容量配置的影响,将储能额定功率和额定容量作为模型自变量,建立以补偿功率缺额最大化为目标函数的储能优化配置模型,并采用改进粒子群算法对模型进行求解。最后,以内蒙古某45 MW风电场数据对储能运行策略和优化配置模型的可行性进行了验证。     

基于小波变换与机会约束规划的风电储能容量配置

风电并网存在的功率波动大的问题,会对电力系统的经济、安全和可靠运行带来负面影响,通过对储能系统的控制能够实现对风电场输出功率的平抑.基于风电场历史风电出力数据,采用小波分解得到平抑目标信号,建立了储能系统充放电模型并且制定了储能系统的控制策略.以储能系统的经济性最优为目标进行储能容量配置,为兼顾储能系统的经济性与平抑效果,使用机会约束规划将风电并网输出功率波动量满足并网要求的概率作为柔性约束引入目标模型中,并根据当前时刻并网功率修正未来时刻平抑目标.最后采用遗传算法进行仿真实验完成最优储能容量配置,结果显示,所提出的储能容量配置方法在大幅度降低储能系统经济成本的同时,可以使风电并网功率波动满足并网要求的置信度处于较高的水平.     

平抑风电波动的混合储能容量配置及控制策略

为了平滑风电场输出功率,降低风电波动对电网造成的冲击,利用能量型储能元件电解槽与功率型储能元件超级电容相结合形成的混合储能系统对风电波动进行平抑。首先对大量时间片段内的储能出力进行概率统计分析,通过并网功率波动率在风电波动限值范围内的概率变化评估风电波动平抑效果,将给定置信水平的输出功率作为混合储能额定功率。在此基础上,通过考虑经济性的自适应滑动窗口算法将混合储能功率分解,进而确定超级电容的额定容量以及电解槽的额定功率,实现了兼顾经济性和波动平抑效果的容量配置。其次,依据超级电容的荷电状态、电解槽额定功率、储能系统总体功率指令制定混合储能系统的运行控制策略。最后结合风电场实际运行数据,仿真验证了所提方法可以实现功率分配、保证储能各元件正常运行,同时有效降低了风电输出功率的波动。     

基于储能与桨距角协调控制的风电功率波动平抑方法

在风力发电系统中配置一定容量的储能系统,可以有效平抑风电功率波动。提出一种新的基于混合储能的风电功率平抑控制策略,采用滑动平均值算法获取风电输出期望功率,蓄电池和超级电容构成混合储能补偿系统。采用Mamdani型模糊控制器改变滤波器时间常数,实现可变滤波;考虑到滤波器的延迟效应,利用Takagi-Sugeno型模糊控制器调整蓄电池参考功率值,从而实现混合储能系统内部的协调控制,优化补偿功率分配。同时,提出基于储能系统荷电状态的风储协调控制机制,将风机桨距角的功率调节与储能功率平抑相结合,协同工作实现风电功率的良好平抑。仿真结果表明该协调控制策略具有良好的风电功率平抑效果。     

基于元模型优化算法的混合储能系统双层优化配置方法

混合储能兼具能量型储能与功率型储能的优势,针对混合储能在风电平抑中的配置问题,提出了一种基于元模型优化算法的混合储能双层优化配置方法。首先,利用小波分解对风电功率的原始数据进行分解,得到混合储能需要平抑的功率。然后,针对功率分配策略对混合储能容量配置的影响问题,提出一种混合储能容量嵌套式双层优化配置方法。该方法的内层为混合储能功率优化分配策略,以荷电状态、充放电功率为约束条件,以蓄电池总体充放电功率最小为目标函数,以提高蓄电池的使用寿命;外层以最小容量、最小功率为约束条件,以混合储能的全寿命周期年均成本最小为目标函数。针对多变量、非线性、计算密集型双层优化方法具有求解复杂、计算时间长等问题,提出基于元模型优化算法的优化求解方法。算例分析结果表明,所提优化配置方法可以在保持混合储能经济性最优的同时,有效避免蓄电池频繁充放电,从而提高了其使用寿命;相比于传统的启发式求解方法,基于元模型优化算法的优化求解方法的计算速度更快,所得优化配置结果更精确。     

基于VMD-APSO的风电场混合储能系统容量优化配置北大核心CSCD

针对风电波动性、间歇性和难预测等严重冲击电网安全运行问题,提出一种利用变分模态分解(VMD)和自适应权重粒子群算法(APSO)获得风电场混合储能系统容量优化配置方法。首先,基于典型日风电输出功率,利用低通滤波法得到满足标准的目标并网功率并获得储能系统参考功率。然后,将其通过VMD分解为高、低频功率,由超级电容器和蓄电池承担。最后,考虑储能充放电功率与荷电状态(SOC)等约束,建立以系统年综合成本最小为目标的容量优化配置模型,采用APSO算法求解并分析最优分界点和对应的储能配置方案。算例结果表明所提方法可有效平抑风电波动,降低储能容量,提高系统供电可靠性与经济性。     

新能源大基地风光储容量协调优化配置

大型新能源基地需要协调配置风光火储容量以满足外送要求,其中火电容量及外送通道的容量通常预先确定,从而风电、光伏、储能的容量配置成为影响新能源外送效果的重要因素。为此,针对大型新能源基地,研究了风光储容量优化配置问题,提出了基于新能源外送可靠性的容量配置方法。基于需求侧的负荷曲线,提出了一种聚类方法来优化直流通道的计划传输功率;基于直流计划功率,提出了衡量新能源外送可靠性的送电置信概率指标;基于送电置信概率等约束,构建了风光储容量优化配置的基本规划模型。为了进一步保证在不同的场景下新能源能可靠外送,在基本规划模型的基础上加入场景分布不确定性,提出了风光储容量配置的分布鲁棒规划模型。考虑到分布鲁棒约束包含整数变量,提出了一种迭代算法用于该分布鲁棒规划模型的求解。实际算例验证了所提方法的有效性。     

基于古诺博弈的容量补偿与容量持留比较

首先利用电力系统随机生产模拟技术,从理论上阐明了英国早期电力市场和当量电价的容量补偿基本原理。基于成本的分析表明,英国式的容量补偿主要考虑了机组强迫停运所引起的可靠性的容量价值补偿,而这一部分价值没有体现在能量市场规则中,所以补偿是必须的;当量电价除了补偿这部分价值外还包括了规模经济性依然存在所需要的补偿。然后构造了发电厂商采用容量持留策略的智能代理仿真模型,其中包括了能量主市场和备用辅助服务市场,进一步检验并比较了在寡头市场条件下这2种都具有容量补偿功能的市场运行特点。结果表明,在当量电价机制下,发电厂商没有实施容量持留行为的策略空间,并能引导出既自愿又充足的申报容量,且能维持市场电价的稳定。而在英国早期的电力市场中,发电厂商可以利用持留容量获得超额利润,同时造成申报容量的不足和市场电价的飞升,而且越是备用容量不足,发电厂商的这种市场力就越大。而造成这种结果的真正原因是统一出清电价本身,容量补偿方法对于激励或抑制发电商市场力的作用都相当有限。因此,在通常的寡头竞争市场,基于统一出清的英国容量补偿方法不具有市场的有效性和稳健性,而当量电价方法既能给予充分的容量回报,又具有良好的市场有效性和稳健性。     

发电公司容量信用最优交易量确定方法

建立发电容量市场有助于确保市场环境下的发电容量充裕性,满足电力系统运行的安全可靠性要求。本文分析发电公司参与容量市场的机会成本,得到不同市场环境下的均衡容量电价和相应的发电公司容量信用交易量。算例结果表明,均衡容量价格由容量市场总需求量、发电公司不可外送容量、区域间电价差等决定,它与容量电价上限值共同决定发电公司容量信用的最优交易量,此方法具有较强的实用性与可操作性。     

变压器容量在线检测研究

针对实际运行中的配电变压器存在铭牌丢失、铭牌容量与实际容量不符直接给供电企业造成不应有的经济损失,同时导致电网的安全稳定运行存在一定风险等问题,本文提出一种新的变压器容量在线检测方法.在不同负荷下测量运行中变压器的一次侧、二次侧的电压电流,计算出变压器的短路阻抗值,由短路阻抗法求出运行中变压器的实际容量.本文对不同容量的配电变压器进行了Matlab/Sumlink仿真实验,仿真数据表明通过本算法在线测量的容量与实际容量的误差极小,且该方法稳定性好、操作简单,可实现变压器容量的在线检测.     

基坑排水对地基承载力的影响

本文结合具体工程实例 ,运用地下水动力学的观点 ,探讨在强透水层中采用基抗排水使地基土承载力下降的深度及幅度     

变压器电流与容量的估算

介绍了用经验系数来估算变压器额定容量和电流的口诀。分析了电力变压器电流和负荷功率、单相变压器容量、行灯变压器一次侧电流估算公式的推导过程。指出了将实践经验与理论知识有机结合,有利于普及变压器电流与容量的速算法在变压器安装、运行和维护中的应用。     

并联电容器容量和电流的估算

介绍了用经验公式估算电容器容量和工作电流的估算口诀，分析了估算口诀、估算公式的来源和物理意义。从电气理论和现场条件约束的角度对口诀加以归纳和总结，将实践经验与理论知识有机结合，有利于方便、准确地在工业现场对无功补偿系统的并联电容器进行线路设计、安装，有效地进行并联电容器的运行和维护。     

并联电容器容量和电流的估算

介绍了用经验公式估算电容器容量和工作电流的估算口诀,分析了估算口诀、估算公式的来源和物理意义。从电气理论和现场条件约束的角度对口诀加以归纳和总结,将实践经验与理论知识有机结合,有利于方便、准确地在工业现场对无功补偿系统的并联电容器进行线路设计、安装,有效地进行并联电容器的运行和维护。     

汽轮发电机定子增容改造的分析

文章简要介绍了发电机增容改造工程的概况.基于对限制发电机容量因素的讨论,主要对发电机定子部分在增容改造过程中所需解决的问题和采用的相应技术措施进行分析.     

系统备用容量优化问题综述

从应对系统可能出现的多种容量事故角度，发电侧备用容量(reserve capacity of generation side，RCGS)与需求侧可中断负荷(interruptible load，IL)容量都可作为系统备用容量。为有效提高备用容量配置和稳定控制的经济性，以及抑制RCGS在备用容量市场上的市场力，应充分利用各类备用手段的经济互补性，从风险管理的角度对其加以协调。文中在建立市场环境下系统备用容量体系的基础上，基于风险管理与协调优化的观点，对目前系统备用容量优化方面的问题进行了综述。     

柴油发电机组容量选择探讨

介绍了相关标准中柴油发电机组功率的定义。论述了火力发电厂保安负荷的确定原则和保安负荷的特性,并对DL/T5153—2002《火力发电厂厂用电设计技术规定》中柴油发电机组容量选择的方法在工程实际应用中碰到的一些问题进行了探讨,提出了解决的思路。