计及储能与分布式电源协同的配电网分层分区优化控制

当前配网面临着大规模分布式电源及多类型储能分散接入的情形,为配网系统的优化管控带来了极大的复杂性。基于分层优化、分区协同的思想,提出了一种区域内自治、区域间协调的配网分层优化体系,以达到大规模分布式电源并网后系统优化运行的目的。在优化调度层中,以各区域与主网交换功率的可调度性为目标建立动态数学模型,通过区域间协同优化实现大规模分布式电源友好并网,得到区域的整点功率交换指令。在区域内控制层中,考虑到不同分布式电源调节能力的差异性,结合储能系统基于模糊策略响应并修正上一级的整点指令,并给出各区域5 min超短期调度指令。在设备级控制中,基于PWM变流器对各储能系统进行实时控制以响应上一级的指令。最后基于算例仿真计算对所提方案进行了验证。     

级联电池储能系统待机状态电位与电压分布特性∗

受电缆对地分布电容和电池簇对地分布电容的影响,待机状态下CHB-BESS主电路中流过的电流为较微弱的容性漏电流,回路阻抗大,其储能单元对地电位和交流侧出口电压分布与运行状态有很大不同.靠近并网点的储能单元交流侧电压为矩形波,有效值高;随着与并网点距离的增加,储能单元交流侧电压趋向于正弦波,且电压有效值逐渐减小.测量装置的输入阻抗对C HB-BESS待机状态的电位分布和交流侧出口电压分布也会产生严重影响,需要针对性地对相关设备或电路在待机状态的适应性进行评估方可保证安全.     

集成储能装置的同相牵引供电系统及其控制策略研究

基于同相牵引供电系统,结合混合型储能装置的快速充放电特性,开展储能式同相供电系统及其控制策略的研究,给出系统拓扑并划分出谷时充电、削峰放电和再生制动三种工作模式,以解决电气化铁路中以负序为主的电能质量问题、机车过分相问题和再生制动能量回馈利用问题等,同时搭建仿真模型验证系统可行性.     

槽式光热电站短期稳态性能试验计算方法

光热电站性能考核是电站建设必不可少的一环,但目前还未形成成熟、通用的光热电站试验方法及规程。此外,由于1天内太阳辐射随时间的变化特性,使得槽式光热电站的稳态性能试验只能在太阳直射辐射强度较稳定的正午时段进行,而此时段内储能系统通常也处于运行状态,导致测量数据无法直接用于计算纯光热发电工况的全厂发电效率（即光电转化效率）。对此,本文提出一种将光热发电并储能工况转化为纯光热发电工况的效率计算方法,排除了储能装置对试验的影响,使考核光热电站全厂发电效率成为可能。基于某50 MW槽式光热电站光热发电并储能工况的设计数据,应用该计算方法转化得到纯光热发电工况的参数,结果与该工况设计参数具有良好的一致性,证明该方法具有准确性和实用性。     

水力储能耦合燃气轮机负荷特性研究

面向可再生能源消纳背景下电网深度调峰需求,提高调峰范围成为燃气轮机发展必不可少的一个环节。本文提出一种海上水力储能耦合燃气轮机发电系统,分别对11 410 kW燃气轮机和储能系统进行数学建模和求解,得到水泵水轮机全工况运行特性曲线,分析燃气轮机不同输出负荷比对耦合系统性能的影响,并与常规燃气轮机运行性能进行比较。研究表明:设计进、排水流量下,水泵水轮机安装在海平面下245 m时其达到最佳运行效率72.88%;耦合系统的调峰深度达到81.54%,相比基准燃气轮机机组增长11.54%;外界相对负荷相等时,耦合系统的运行效率要显著高于常规燃气轮机;耦合系统的输出功率与运行效率随外界相对负荷的增大先增大后减小,且在外界相对负荷为0.52时输出功率与运行效率达到峰值9 336.98 kW、25.98%;外界延时阶跃负荷下,耦合系统日平均效率随着峰谷比的减小逐渐增大;耦合系统日平均效率明显高于常规燃气轮机,相对增效随峰谷比的减小或谷荷频率的增大逐渐增大。     

电池储能系统参与电网削峰填谷控制策略

现有针对电化学储能在电网调峰领域的研究缺乏在不同负荷场景下不同控制策略的应用对比,使得削峰填谷控制策略的选择缺乏理论依据。本文结合已有相关研究和对储能系统特性的分析,首先在考虑电网负荷、电池功率、电池容量等约束条件下,建立了以削峰填谷效果为目标的储能系统优化模型;然后在现有典型控制策略的基础上,提出了电池储能参与电网削峰填谷的恒功率充放电控制策略和功率差控制策略;最后,以某地区实际负荷数据为例,结合电池储能装置自身充放电特性,通过仿真对比了2种控制策略的优缺点,验证了考虑实际约束条件的功率差控制策略具有更优的削峰填谷效果。     

基于分合闸线圈电流的断路器状态在线监测系统研究及应用

高压断路器故障的原因主要集中在其机械特性方面,断路器的分合闸线圈及储能电机的电流波形可反映铁芯卡滞、卡涩等机械特性方面的异常.给出了断路器在线监测装置的整体设计,通过霍尔电流传感器监测分合闸线圈 电流、三相主回路电流和储能电机电流,分析数据并诊断出断路器潜伏性机械故障,为实现高压断路器的状态检修提供了一种有效的技术手段.通过现场对比试验,结果表明该系统各项性能均达到设计要求.该系统在220kV GIS断路器运行良好.     

“两个一体化”战略下储能应用前景分析

储能对电能应用具有时序调节的作用,且储能技术在逐步完善,其应用场景也逐渐多元。在“风光水火储一体化”和“源网荷储一体化”（“两个一体化”）下,储能的灵活调节作用将得到更充分的发挥,储能有望迎来更广阔的发展空间。本文先对新能源领域相关政策以及“两个一体化”的建设规划概况进行梳理,然后分析了“两个一体化”下储能的灵活性以及经济性,研究了“两个一体化”下的储能规划,探究了“两个一体化”的商业化应用,提出了应因地制宜配置储能设施,储能收益多元,完善储能商业模式等建议,对今后储能的走向具有一定参考意义。     

基于区域偏差控制和荷电状态分区的电池储能参与二次调频控制策略

随着日益增多的非传统能源进入发电领域,电力系统的频率波动问题越发严峻。火电机组调频缺陷是响应时间长、爬坡速度慢;而电池储能因其响应迅速、调节灵活等优点逐渐成为电力系统调频的研究热点。本文首先介绍了储能参与电力系统二次调频的区域控制偏差和区域控制需求2种基本方式,并分析了这2种基本控制方式的特点;对区域控制偏差和储能系统电池的荷电状态（SOC）进行分区,在不同区域计及频率调节需求和储能系统出力特点提出不同的调频方式,并在区域控制偏差正常调节和SOC正常充放电状态下,采用模糊控制器平滑储能系统出力;最后利用MATLAB/Simulink仿真平台建立2区域互联仿真系统,仿真结果证明了区域偏差控制和SOC分区控制策略的可行性。     

含储能的冷热电联供分布式能源微网优化运行

分布式综合能源微网具有冷/热/电/气多能耦合的典型特征,如何进行包含冷热电联供和多种储能设备的运行优化,一直是现阶段的重点和难点研究工作之一。本文建立了储能设备和冷热电联供系统模型,基于电/冷/热和烟气余热利用平衡等式约束、储能设备充放能约束以及系统各个设备上下限约束,并通过配置权重系数,以一个运行周期内运维总成本和CO2总排放量为综合运行优化目标。构建了某大学城典型场景,以储冷设备为例,配置储能设备的容量分别为0/2/4MW,分析了储能容量对分布式能源微网运行优化的影响。配置合适的储能设备容量,一个周期内的综合运行优化目标越低,越能兼顾经济性和碳排放的要求。