火力发电厂储能调频电池系统设计

针对电网辅助服务市场储能调频项目缺乏成熟的电池系统设计方案,一定程度上限制了储能联合火电机组调频项目的发展,为推动国内储能系统发展的规模化、标准化,提升储能火电联合调频系统的设计水平,结合某发电公司2×350 MW储能调频项目,总结出该储能调频系统设计的电池系统关键技术,并提出电池系统设计中应注意的分选、热管理和均衡控...     

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。     

具备多组电池接入功能的储能双向变流器系统

设计了一种多电池组能量传输系统(PCS),其拓扑结构由多个双向DC/DC变换器(DC/DC)和一个双向PWM变流器(DC/AC)组成,并对主电路参数设计和控制策略进行了研究.研制了一台100 kW电池储能双向PCS,与8簇电池组分别相连,能实现分组独立的充电、放电.实验表明,研制的PCS能实现稳定并网运行,功率因数很高,能适用于需要灵活配置容量的大容量储能系统.     

电池储能系统在电力系统中的应用

电池储能系统（BESS）是一种新兴的FACTS器件。具有控制有功功率流的能力,能够同时对接入点的有功功率和无功功率进行调节,为高压输电系统提供快速的响应容量,有效提高了电力系统的稳定性、可靠性和电能质量。介绍了电池储能系统的基本原理、特点和国外的应用情况,并对它在电力系统中的不同应用进行了综述。     

电池-超级电容器混合储能系统设计

传统的单一储能元器件较难同时具备高能量密度、高功率密度两项优势。为提升储能系统的综合性能,延长系统中各储能元件的使用寿命,设计了电池-超级电容器混合储能系统。以电池 超级电容器的混合储能系统为例,采用Buck-Boost控制器作为充放电保护,提出了电流电感双闭环控制策略。最后,对电池-超级电容器的混合储能系统设计的系统进行了仿真实验测试,结果表明该混合储能系统能在发电过程中避免电池的频繁充放电,有效提高系统效率,对延长元件的使用寿命具有一定的促进作用。     

基于Thevenin模型的氢镍电池仿真

根据氢镍动力电池的特性,选择一种能反映其内部特性的Thevenin模型。基于此模型,进行氢镍电池复合脉冲实验,用最小二乘递推算法辨识模型参数。然后使用Matlab/Simulink进行仿真,仿真结果表明Thevenin模型可用于氢镍电池仿真,能模拟电池的充放电特性。     

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%。     

适用于液流电池储能系统的电池管理系统

对液流电池储能系统和锂电池储能系统进行了对比,对液流电池管理系统的要求进行了介绍,进而提出了适用于液流电池储能系统的电池管理系统.这一电池管理系统采用模块化结构,具有较高的灵活性,可以根据液流电池储能系统的容量进行相应的配置.     

MW级集装箱式电池储能系统研究

MW级集装箱式电池储能系统(CBESS)是未来电网发展的重要支持,能够有效提高电力系统的稳定性、可靠性和电能质量。综述了MW级集装箱式电池储能系统的研究现状,详细介绍了MW级集装箱式电池储能系统的相关概念和工作原理,全面阐述了MW级集装箱式电池储能系统的结构、设计、应用等方面的特点和优势,深入探讨其发展前景和研究方向。     

基于不同种类储能电池的微电网综合储能系统性能对比

储能系统是保证微电网正常运行的关键,综合储能系统是微电网中储能应用的重要方式。本文将由电池储能与氢储能共同构成的综合储能系统应用在光伏微电网中,实现了电能、氢能、光能的多能互补。本文首先为微电网设计了一套经济可行的调度方案,该调度方案包含日前调度和实时调度两部分,根据不同的天气情况采取不同的调度原则。接着,本文分别计算了包含铅炭电池、磷酸铁锂电池和液态金属电池的微电网综合储能系统的全寿命周期成本,从而确定最佳的电池种类。对于本文所研究的综合储能系统而言,目前磷酸铁锂电池是系统全寿命周期成本最低的电池,而液态金属电池有可能成为该系统未来的一种新选择。     

面向蓄电池储能的双向AC-DC系统设计

研究了面向蓄电池储能的双向AC-DC装置,给出了主电路的拓扑结构,该结构由AC-DC和DC-DC两部分组成,且有相互独立的控制环节,实现了电网侧与蓄电池侧控制系统的完全解耦。在此基础上分析其双向变流原理,并给出系统在蓄电池充电模式和供电模式下的控制框图。仿真与实验结果表明,电网侧电流正弦化及实现单位功率因数整流,在蓄电池供电时,系统输出标准正弦电压,且动态性能良好。     

基于电池储能的MMC-HVDC系统的建模与仿真

由于交直流混联电网中的交流系统和直流系统之间存在有功功率耦合,因此基于模块化多电平换流器(MMC)的高压直流输电(HVDC)系统无法完全隔离故障时交直流侧之间的相互影响。文中提出将基于电池储能系统(BESS)的MMC应用于HVDC系统以实现交直流侧功率解耦控制的方法。首先分析了基于BESS的MMCHVDC系统的基本结构和工作原理。然后,基于数值积分和嵌套的快速仿真方法,推导了基于BESS的子模块和基于BESS的MMC换流器的戴维南等效电路。最后,搭建了±400 k V的两端MMC-HVDC系统对所提建模方法和系统的解耦效果进行了验证。结果表明,基于BESS的MMC-HVDC系统交流侧有功功率和直流侧功率可以彼此解耦,在交流或直流故障期间可以保持功率的正常输送。     

光伏系统的储能铅酸蓄电池

一GEL电池循环试验结果1欠充电循环性能比较对于一般的VRLA电池来说,以2.25Vpc恒压充电(0.10C10A限流)10h是不能将电池充足电的,即使以2.35Vpc恒压充电(0.15C10A限流)10h还是不够的。用这种欠充电的方式对GEL电池和AGM电池在部分荷电态条件下进行循环试验。图12为GEL12V100和AGM12V100电池欠充电循环性能比较。该试验是在电池充电不足的情况下,进行充放电循环,当电池容量低于额定容量的50%时     

电力系统储能问题初步探讨

电网负荷有高峰和低谷特性。针对电力系统的负荷峰谷特性，探讨了如何用电池贮能系统调节电力负荷，从而提高电力系统的经济效益。认为用蓄电池调节电网的峰谷负荷差在技术上是可行的；还介绍了日本在这方面的概况。     

储能锂离子电池包强制风冷系统热仿真分析与优化

基于电化学-热耦合模型借助ANSYS Fluent平台对储能系统中的锂离子电池包进行仿真分析与结构优化.首先建立电池的热仿真模型,基于该模型利用ANSYS Fluent仿真软件得到电池单体温度分布,并通过与实验测量的结果对比验证所建立的仿真模型的准确性.接着进行了电池包风冷系统的仿真分析,完成了对电池包温度分布和风道流...     

Modelling and simulation of a high penetration wind diesel system with battery energy storage

Wind Diesel Hybrid Systems (WDHS) are isolated power systems which combine Diesel Generators (DG) with Wind Turbine Generators (WTG). Depending on the generators which are supplying, high penetration (HP) WDHS have three operation modes: Diesel Only (DO), Wind Diesel (WD) and Wind Only (WO). The HP-WDHS presented in this article consists of a Diesel Engine (DE), a Synchronous Machine (SM), a Wind Turbine Generator, the consumer load, a Ni-Cd Battery based Energy Storage System (BESS) and a Dump Load. The DE can be engaged (DO and WD modes) or disengaged (WO mode) from the SM by means of a clutch. All the models of the previously mentioned components are presented and the performance of the WDHS has been tested through dynamic simulation. Simulation results with graphs for the frequency and voltage of the isolated power system, active powers generated/absorbed by the different elements and the battery voltage/current/state of charge are presented for a load change in WO mode and for the transition from WO to WD mode in order to substitute a supplying BESS for the DE as the active power source.     

一种大规模蓄电池储能系统多目标并行有源能量均衡器

针对大规模锂离子蓄电池储能系统,提出具有两层均衡的模块化多目标并行有源能量均衡器.第一层均衡以蓄电池单元作为均衡目标,蓄电池单元内主控开关采用带死区互补导通控制,所有蓄电池单元可同时工作,均衡速度快且不受串联单体蓄电池数量的影响.第二层均衡由多组选通矩阵和一个具有能量双向且连续的有源均衡主电路组成,通过选通矩阵可并行实...     

电池储能系统的SVPWM逆变控制研究

电池储能系统是发电站中的重要组成部分,它对电网的可靠性和稳定性具有重大影响。电池储能系统通过在晚上负荷低谷区给蓄电池充电来减少白天负荷峰值需求,从而提高效率和负载因数,并且短期内能够降低电力需求的增长速度。电池储能系统并入电网需要良好的逆变技术,给出电池储能系统逆变器的数学模型及SVPWM基本原理,提出SVPWM逆变控制算法,在MATLAB/Simulink环境下建立模型进行仿真证明此方法的可行性。最后,设计出基于TMS320F2407A DSP芯片的控制电路,通过实验验证此方法的有效性与优越性。     

退役锂离子动力电池储能系统风冷热管理仿真

为研究退役动力电池储能再利用过程的热管理方法和运行方案,基于退役锂离子动力电池储能系统,设计了风冷热管理的方案和运行策略。建立了舱内退役电池簇的数学物理模型。仿真了不同风量下磷酸铁锂(LFP)电池簇和三元镍钴锰(NCM)电池簇的温度分布,对比分析了有无风冷热管理时电池簇的热行为。结果表明:风冷热管理能满足适宜退役动力电池正常工作时的温度范围;对于磷酸铁锂电池簇和镍钴锰电池簇,增加风冷系统后,簇内电池最大温差可由无风冷时的10 K降低至4 K左右,电池的最大温升由30 K降低至10 K左右。该研究可为退役动力电池储能系统的高效热管理提供借鉴。     

混合电力推进系统及其贮能电池

混合电力推进系统,由于利用了热机比能量高和蓄电池比功率高的特点,并可回收一部分动能,从而提高了推进系统的总效率,降低了对环境的污染。当选用蓄电池作为贮能装置时,应当根据推进系统的组合方式、设计要求、蓄电池的性能和价格来综合考虑。