基于Surrogate优化建模方法的预装式氢储能电站结构布局优化

为探索预装式氢储能电站的散热布局问题,提出一种基于Surrogate算法的设计方法.以功率密度最大为目标,结合COMSOL Multiphysical有限元仿真软件与Surrogate算法对质子交换膜燃料电池(PEMFC)进行结构优化,明晰了PEMFC功率密度范围及其热负荷.基于此,在预装式氢储能电站箱体可行通风散热方...     

计及功率密度约束含氢储能的预装式多元储能电站容量优化配置研究

为解决海岛、边防哨所等偏远地区电力供应困难的问题,计及体积功率密度约束,提出一种紧凑、可移动、含氢储能单元的预装式多元储能电站方案.针对预装式储能电站中氢储能、锂电池和超级电容器容量协调优化配置问题,分析微电网平衡功率频谱,基于不同类型储能单元响应特性,确定多元储能单元功率分配策略;通过储能系统成本结构分析,以年综合成...     

基于粒子群算法的风光一体化电站储能优化配置方法

为降低风光一体化电站供能发电负荷,保证储能与供能的平衡性,引进粒子群算法,以风光一体化电站为例,设计一种针对终端蓄电池储能的优化配置方法.通过设计储能优化配置目标函数与函数约束条件、基于粒子群算 法的电站储能模型最优值训练、基于供能可靠度指标的储能优化配置方案优化,完成储能优化配置方法的设计.选择市场内某风光一体化发电站作为此次试验的研究对象,开展实例应用试验.试验结果证明,此次设计的方法在实施应用中不仅可以满足发电站的正常发展需求,还可以确保发电过程中电站的负荷电量趋近于零,从而实现电站储能与供电的相对平衡.     

预装式电化学储能电站数字孪生模型建立方法

目前预装式电化学储能电站为储能工程推广应用的重要方式,针对其全寿命周期数字孪生技术开展研究,提出了一种电化学储能电站电-热-流多物理场数字孪生模型建立方法。首先,通过设计电池标准化测试方案,获取电池的容量/能量、OCV（开路电压）和功率等基础特性以及电池的多物理场耦合规律;然后,通过测试数据辨识电池模型参数,构建老化模型参数数据库;其次,基于ICA（容量增量分析法）揭示电池老化过程,并提取特征映射电池最大可用容量;接着,基于电池多物理场耦合特性,利用实测激光扫描仪、工程图纸、COMSOL多物理场仿真软件建立电池舱的热场、流体场模型。最后,依托浙江省某用户侧预装式储能电站进行技术验证,结果表明,所建立的数字孪生模型可实现电站电-热-流多物理场推演以及状态评估。     

光储系统储能电站的经济优化调度策略

光储联合发电系统中储能电站各电池组功率的分配,可直接影响其调度成本。针对传统等比例功率分配调度方案的不足,以一天内总调度成本最低为优化目标,搭建了考虑调度功率平衡、电池组荷电状态、功率和增量限值的调度成本模型,并利用基于杂交(遗传算法)的粒子群算法寻求最优分配方案。算例仿真结果证实,所提出的基于杂交的PSO算法较之传统算法,具有明显的优越性,避免了电池组的过充或过放现象,延长了储能电站的运行寿命和降低了电站的调度成本。     

基于粒子群算法的配电网储能优质优化研究

随着经济发展由粗放式增长向集约型增长转变,对配电网储能进行优化成为了学术界的前瞻性研究,这对于我国加速发展意义重大。此次研究利用粒子群优化算法以及双层多目标优化配置数学方法,构建了基于粒子群优化算法的配电网储能优质优化研究模型,该模型在对主动配电网概率潮流进行计算的基础上,达到了提高广义电源运行效率的效果,从而为相关人员进行含广义电源的配电网管理提供了方法参考。以PG&E-69节点配电系统作为研究对象,对该模型进行验证。研究结果表明,智能算法类型对广义电源优化配置的影响并不大。同时较上层模型,下层模型对广义电源优化配置的效率更高,因而,要实现广义电源的高效运行,进而提高配电网的储能效果,必须实现双层模型的合理运用。所提研究可以为配电网储能优质研究提供一定的指导价值。     

面向储能电站调度的光储发电系统运行优化策略研究

光储联合发电系统的优化调度策略是实现光储联合发电系统经济及安全运行的重要保障,然而传统的经济优化调度模型并未考虑电池储能电站内部电池的有效管理。本文提出了一种经济优化调度策略,依据储能系统各电池组性能参数和运行状态,以储能系统运行一天总成本最低为优化目标,以系统平衡、荷电状态、功率限值和调度循环为约束条件,建立了经济优化调度数学模型,并应用改进粒子群算法进行求解。最后,算例仿真结果验证了改进粒子群算法的优越性和优化调度策略在光储联合发电系统中应用的可行性。     

区域风电场群储能电站的优化配置及运行策略

风电场群的空间规模效应使其自身具备波动平滑调节能力,由此使得区域风电场群中配置电池储能电站(BESS)具备理论可行性。基于此,分析了区域风电场群配置BESS的运行形态和工作模式,指出当前规模的BESS可参与功率波动平抑和适度的电网调峰。基于构建BESS充放电策略,提出了以运营成本最小为目标的成本优化模型,由此确定风电场群最佳BESS容量配比。同时,利用风功率出力波动的季节性规律差异,探讨BESS在低风电出力季节参与电网调峰的可行性,提出了以实时运行效益最大为目标的BESS运行策略,使其在该目标下根据风电出力季节性差异调整运行模式。利用风电场实际运行数据验证该方法,计算结果表明所提BESS优化运行策略的有效性和可行性。     

基于粒子群算法的储能优化配置技术应用研究

针对南昌市新建区存在部分的电压波动和能源浪费等现实问题,通过配置储能系统以达到提升电压质量,提高配电网的新能源消纳能力,同时,兼顾储能系统运行经济性和有功网损建立了多目标优化数学模型,实现储能系统的优化配置,并以南昌市新建区一条10 kV配电线为实例,利用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO),提出一种综合考虑建设成本、运维成本、峰谷套利收益及其成本和有功网损的储能系统优化配置方法,解决储能系统优化配置的多目标优化问题,根据储能的优化配置结果,可以有效地为配电网建设提供理论依据和指导。     

混合储能多目标容量优化配置

针对蓄电池和超级电容混合储能系统的容量配置,提出了混合储能系统多目标容量优化配置模型,该模型以经济成本、供电可靠性、能量过剩和供需平衡为目标,以蓄电池的SOC、超级电容的端电压和最大功率为约束,同时考虑能量控制策略的影响,应用改进粒子群优化算法同时对蓄电池和超级电容的容量和功率进行设计,并通过仿真验证了所提多目标容量配置算法的快速收敛性和可靠性。     

计及灵活性的配电网储能优化配置

针对目前配电网大量接入分布式电源所带来的净负荷剧烈波动问题,提出一种基于局部约束与整体灵活性定量评价相结合的配电网储能优化配置方法。首先利用X-means方法对配电网的年运行场景进行分析,经过聚类选择出关键场景;其次,建立配电网中运行灵活性的定量计算模型和局部灵活性约束;最后,基于所建立的灵活性评价模型,建立求解配电网中储能优化配置的双层迭代求解模型。利用标准IEEE33节点配电网系统模拟真实配电网进行算例设计和仿真,验证了提出的储能配置的灵活性规划方法的有效性和经济性。     

预装式纯电动客车充换电站集成化设计

近几年,随着世界能源的不断减少和短缺,特别是汽车的大量使用,导致石油储量匮乏。世界各国都在大力发展和推广清洁能源交通工具纯电动汽车,如何实现纯电动汽车长期服役,并实现其安全快速高效充换电服务,配套设施充换电站建设是首当其冲要发展的项目。现有充换电站是先土建盖好“房子”,然后在里面调试组装供配电设施、充换电设施、监控设施及辅助设施等。提出了一种新型预装式充换电站系统,即用预装式箱体代替原有充换电站房屋,只在现场建设简易大棚。充换电及监控产品、照明暖通、给排水及消防环保设备通过配线和电缆连接在箱体内预装,实现集成化设计,从而达到节约人物财力、减少占地面积和快速建站的目标。     

风电场中储能装置的容量优化

储能技术的发展为风电的大规模并网后造成的电能质量问题提供了有效解决方法。合理的储能设备容量不仅能够提高储能设备的利用效率,也能平滑风电输出,改善电能质量。本文考虑计及储能设备减少旋转备用容量的风电场经济效益及功率波动的平衡性,采用多目标粒子群算法进行风电场储能装置的容量优化,以Pareto最优解集的形式表示储能设备带来的风电场经济性与稳定性多目标的兼顾。并通过某地的风电场典型日出力情况作为仿真实例,验证优化所得结果的有效性,可为风电场的储能装置容量选择提供实用的参考方案。     

基于改进粒子群算法混合储能优化调度

大多数风电储能调度研究从经济运行成本或环境保护成本出发,调度方案缺少对储能投资企业收益和风电消纳的研究,考虑储能经济收益和风电功率消解对调度的影响,提出了一种基于改进粒子群算法的风电混合储能优化调度方法。首先建立一种蓄电池和超级电容混合储能的储能方案;其次基于分时售电、电价差异的影响因素,建立了以储能经济收益最大和风电功率消解最大的优化调度模型;最后提出了一种基于粒子群的改进优化算法,粒子群算法引入帕累托排序和拥挤度排序法,并进行了理论分析和仿真验证。结果表明,只考虑储能经济收益最大时收益明显增加,只考虑风电功率消解最大时消解明显增多,同时考虑储能经济收益最大和风电功率消解最大双目标时,对于两种目标,均有较好的优化结果。     

非步入式电池集装箱在储能电站工程中的应用

电池储能系统在电力系统领域均已开展相关工程应用,本文根据实际工程设计分别对目前电池储能电站的储能变流器升压舱模块设计、电池舱模块设计、储能单元模块化布置设计等方面进行分析,提出当前储能电站电池舱采用非步入式电池集装箱的优化配置方案,不仅能最大化的提高单元装机容量,提高储能系统的安全性,节省占地,还可以节省储能系统造价约2.7%,对后续大规模储能电站的工程设计具有参考价值。     

基于离散粒子群算法的光伏微电网储能容量优化配置∗

传统储能容量配置策略为确保微电网运行的稳定性,在一定程度上增加了冗余投资,为此提出基于离散粒 子群算法的光伏微电网储能容量优化配置.通过蓄电池组与超级电容器的工程模型,获取光伏微电网储能装置的工作 特性,以容量配比最优、投资成本最小为目标构建储能容量优化配置模型,并引入离散粒子群算法求解模型,获得最 优储能容量配置结果.实例分析结果表明,对于蓄电池组与超级电容组成的储能装置,该方法在满足输出功率平衡的 基础上,给出了一个最优容量配比和最强经济效益的容量优化配置方案.     

基于差分进化粒子群神经网络的用户侧储能容量优化配置

为提高用户侧储能系统的经济性及使用寿命,提出一种基于差分进化-粒子群BP神经网络的储能优化配置算法.以提高系统可靠性和降低系统投资成本为目标,以储能电池充放电功率限制以及系统最大装机容量等为约束条件,搭建了用户侧储能容量优化配置模型.提出的差分进化和粒子群的混合算法,保留粒子群算法早期收敛速度快的优点,加入差分进化算法...     

以换电站为负荷的微电网系统建模与优化

建立以换电站为负荷的微电网系统稳态模型,结合各发电单元和换电站的特点,以微电网系统运行成本最低为目标,以满足用户需求、发电单元和充放电功率平衡为约束条件,对微电网系统运行进行优化。采用粒子群优化算法进行模型求解,将微电网系统的运行成本设为适应度函数,将各发电单元出力及微电网与主网间的功率交换设为粒子位置。算例分析表明,通过对各发电单元出力进行优化,可以降低微电网运行成本,并充分发挥微电网削峰填谷能力。     

考虑电动汽车充电负荷及储能寿命的充电站储能容量配置优化

提出了一种优化电动汽车充电站储能容量配置的方法。该方法考虑了季节性电动汽车充电负荷波动与光伏出力之间的关系,并且考虑了储能寿命。论文利用蒙特卡罗法考虑了不同类型电动汽车的多种影响因素,对整体负荷进行预测。以每日运行成本最低为优化目标,在考虑四季光伏出力和储能寿命的影响下,采用了3种算法对目标函数进行优化,以得到最佳的光储充电站储能配置方案。研究以西北某地区为例。结果表明：冬季下综合成本为3.043 2×106元,相比于其余3个季节综合成本最低;采用遗传算法时,在综合成本相差不多时,获得的储能配置最优,储能容量为22.82 MWh,储能功率为7.31 MW,从而得到光储充电站最优的储能容量配置。     

分布式光伏储能系统的优化配置方法

光伏发电的随机性和间歇性导致资源利用率低,储能具备控制灵活、响应快速的特性,是当前解决光伏并网和提高消纳的有效手段之一。目前,高昂投资成本是制约储能推广应用的关键,文中从成本角度出发研究了分布式光伏系统中储能的优化配置方法。首先,以分布式储能系统的投资和运行成本为目标,同时考虑储能接入位置、配置容量、荷电状态和电网运行状态等为约束条件建立双层优化模型;然后,介绍优化模型求解方法,外层采用遗传算法优化储能配置位置、功率和容量,内层采用粒子群算法结合MATPOWER潮流计算工具优化储能日内运行策略;最后,在Matlab软件中采用IEEE9节点系统验证了优化配置方法的可行性和有效性。