多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

基于RFID技术的电动汽车电池管理方法

提出一种充放储一体化换电站中电动汽车电池的管理策略,给出RFID技术对电动汽车电池的管理方法,探讨能量单元高级管理平台软件.利用RFID管理技术实现电动汽车电池信息全程可追溯,可以提高电动汽车电池信息的采集速度与更换电池作业效率.该方法在电动汽车电池的SOC预测、换电站和梯次储能站与电网之间的功率流动控制等方面都有良好的应用前景.     

基于全寿命周期理论的光储电站容量优化配置

在光伏电站侧配置储能系统是减少弃光,提高源网协调性能的有效途径,但目前储能电池价格昂贵,合理配置储能容量是其大规模推广的前提。首先对光储电站的拓扑结构及储能运行方式进行分析,进而基于全寿命周期理论建立最大净现值储能容量优化模型,模型中充分考虑电站寿命期内的收益及各成本项,包含对光储电站考核成本的定量计算;建立储能放电损耗成本模型,确定实际工况下的储能损耗成本值等。最后基于实际数据,通过三种方案对比验证模型有效性。仿真结果表明,最大净现值优化模型可以有效的提高电站经济性,为光储电站的储能容量优选提供参考信息。     

偏远海岛多能互补智慧能源系统应用研究

长期以来,偏远海岛的用电保障都十分困难,大陆远距离送油发电是目前解决海岛供电问题的主要途径。但该方式成本高且易受外界因素制约,因此,依靠海岛自身条件来解决能源保障才是根本。针对偏远岛屿应用提出了一种多能互补智慧能源系统。该系统是一种柴光储微网系统,在整个电网系统中,以光伏+储能为主要电源,柴油发电机则提供备用电源,既能够并网运行,也能够离网运行,能够适应多重常用负载。通过在南海海岛进行示范应用研究,验证了该多能互补智慧能源系统的可行性。     

考虑SOC均衡的储能电站一次调频协同控制方法

针对多个储能电站参与一次调频的稳定运行问题,提出一种考虑荷电状态（SOC）均衡需求的储能电站协同调频控制策略。首先,建立含多个储能电站的区域电网调频控制模型,并分析储能电站参与一次调频的基本控制规律。其次,根据系统调频动作区和死区内的净功率变化,对不同工作阶段区间调频功率与SOC均衡功率的互补耦合特性进行分析,论证储能SOC均衡控制与调频需求协同响应的可行性,在此基础上设计储能的协同调频控制策略,并给出关键控制参数的设计方法。本文方法在改善分布式储能电站调频效果的同时,减小了储能电站SOC越限风险,使得其频率支撑能力更加稳定。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行仿真验证,结果表明所提控制策略可以有效改善频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的荷电状态均衡。     

配网端多能互补工程全寿命周期经济评价方法

为了向配电网端多能互补工程投资与成本收益管理提供理论支撑和决策依据,提出了一种基于全寿命周期理论的配网端多能互补工程经济评价方法.从全寿命周期成本收益角度出发,构建了成本分析模型与收益分析模型.引入了环境收益因素,并通过引入小型碳排放权交易将其转换为经济收益,用于定量研究其对发电成本的降低作用.结果表明,所提算法和模型可以从全寿命周期的时间角度有效、全面地评估多能互补工程项目的经济收益,可以作为配电网端多能互补工程项目投资决策与成本收益管理的一般性评估方法.     

配网端多能互补工程全寿命周期经济评价方法

为了向配电网端多能互补工程投资与成本收益管理提供理论支撑和决策依据,提出了一种基于全寿命周期理论的配网端多能互补工程经济评价方法.从全寿命周期成本-收益角度出发,构建了成本分析模型与收益分析模型.引入了环境收益因素,并通过引入小型碳排放权交易将其转换为经济收益,用于定量研究其对发电成本的降低作用.结果表明,所提算法和模型可以从全寿命周期的时间角度有效、全面地评估多能互补工程项目的经济收益,可以作为配电网端多能互补工程项目投资决策与成本收益管理的一般性评估方法.     

储能电池系统经济价值的评估

在深入分析影响储能电池系统经济效益因素的基础上,提出了一种用于评估电网中所安装的储能电池系统的经济效益的数学模型,并引入了遗传算法,对影响该数学模型的参数进行了优化.算例结果表明,在地区电网中安装适当容量的储能电池系统,能够为电网企业带来较好的经济效益.     

基于CAE技术的新能源储能电池箱结构强度研究

为了提高新能源储能电池箱结构强度,保证新能源储能装置的安全性和可靠性,提出了一种基于计算机辅助工程(CAE)建模分析储能电池箱结构强度的研究方法.该方法对电池箱进行参数化建模,构建对应的布尔运算,通过对电池箱的模态和随机振动进行有限元分析,获得电池箱应力分布图和变形量云图.根据仿真结果,构建了满足强度要求的电池箱优化结...     

考虑预测不确定性的风-光-水多能互补系统调度风险和效益分析

风电、光伏与水电（简称风光水）互补发电系统是提高清洁能源整体利用效益的重要创新模式,随着风电、光伏发电渗透率的增加,如何解决大规模风光接入所带来的不确定性是多能互补系统研究的核心和难点。本文重点探讨日前风光出力预测的不确定性对于多能互补系统风险和效益的综合影响。首先,从可靠性、稳定性和经济性三个方面提出风光水多能互补系统调度运行风险和效益评价体系;建立多能互补系统短期优化调度模型,在日前风光出力预测结果基础上,编制系统日前发电计划;根据风光实际出力情况,滚动更新和模拟水电站实际调度过程。最后,对比分析各电站计划和实际调度运行情况,评价日前风光出力预测不确定性对于多能互补系统风险与效益的综合影响。本文以雅砻江流域锦屏一级多能互补系统为实例进行研究。相比风光水独立运行,风光水互补后系统的发电效益提高了37.13%,且系统出力过程更为稳定。互补系统在年尺度上具有良好的可靠性,但在水库低水位时期,系统失负荷天数明显增多,占全年失负荷天数的96%以上,系统可靠性降低;在汛期,互补后水库的下泄流量最大增加了47.06%,出现水量集中下泄的情况,这给电力部门、下游用水部门以及防护对象带来一定的防洪风险。     

考虑预测不确定性的风–光–水多能互补系统调度风险和效益分析

风电、光伏与水电(简称风光水)互补发电系统是提高清洁能源整体利用效益的重要创新模式,随着风电、光伏发电渗透率的增加,如何解决大规模风光接入所带来的不确定性是多能互补系统研究的核心和难点。作者重点探讨日前风光出力预测的不确定性对于多能互补系统风险和效益的综合影响。首先,从可靠性、稳定性和经济性3个方面提出风光水多能互补系统调度运行风险和效益评价体系;建立多能互补系统短期优化调度模型,在日前风光出力预测结果基础上,编制系统日前发电计划;根据风光实际出力情况,滚动更新和模拟水电站实际调度过程。最后,对比分析各电站计划和实际调度运行情况,评价日前风光出力预测不确定性对于多能互补系统风险与效益的综合影响。以接入209万kW光伏和104.9万kW风电的雅砻江流域锦屏一级多能互补系统为实例进行研究。相比风光水独立运行,风光水互补后系统的发电效益提高了37.13%,且系统出力过程更为稳定。互补系统在年尺度上具有良好的可靠性,但在水库低水位时期,系统失负荷天数明显增多,占全年失负荷天数的96%以上,系统可靠性降低;在汛期,互补后水库的下泄流量最大增加了47.06%,出现水量集中下泄的情况,这给电力部门、下游用水部门以及防护对象带来一定的防洪风险。     

微电网储能系统控制对电能质量的保障

针对微电网中容易出现的电能质量问题,提出对微电网的储能系统采用合适的控制方法来保障电能质量.提出微电网的储能系统采取两种储能电池设备,即能量型储能锌溴液流电池和功率型储能钛酸锂电池,对混合储能系统采取微电网DC/DC变流器和DC/AC变流器的两级控制,其中混合储能的DC/DC变流器控制采用基于功率波动性质的分配方法和恒...     

微网环境下的电动汽车换电站运营策略

包括分布式电源和电动汽车的微网通过内部优化运行,可以减小分布式电源的出力波动对电力系统的影响,这已被广泛认为是解决分布式电源接入系统的有效方法.电动汽车换电站由于可以避免车主长时间等待充电,已经成为大型城市发展电动汽车的主流模式.此外,换电站作为储能单元参与微网运行,可以提高微网接纳分布式能源的能力并改善微网运行的经济性.在此背景下,主要做了下述工作:(1)研究了换电站电池调度策略,制定了电池分组规则和调度优先级顺序;(2)分析了电池充放电状态并在满足车主用车需求和电池荷电量约束的前提下计算了换电站充电需求和最大充放电功率;(3)制定了以最大程度响应微网调度信号为目标的换电站电池调度流程.最后,采用包含分布式电源、电动汽车换电站和居民负荷的模拟微网系统来说明了所发展的模型与方法.     

需求侧能量枢纽和储能协同提升风电消纳和平抑负荷峰谷模型

针对含风电和能量枢纽主动配电网负荷峰谷波动加大及弃风问题,提出一种需求侧能量枢纽和储能协同平抑负荷峰谷及提升风电消纳模型.在分析需求侧源荷储模型基础上,分析其对弃风和峰谷差影响,获取等效负荷曲线;提出跟随各时段负荷变化和风电穿透率制定风电供冷热电权重系数,改进能量枢纽进冷/热电耦合运行模式,横向通过多能互补提升风电消纳水平;同时协同能量枢纽(EH)改进耦合运行模式,确定储能跟随主动配电网状态的充放电控制策略,纵向转移电量平抑峰谷且提升风电消纳水平,从而给出一种能量枢纽和储能协同平抑峰谷和提升风电消纳的模型.最后采用改进的IEEE 33节点配网系统算例仿真,结果表明文中模型能有效提高主动配电网风电消纳,且对削峰填谷作用明显.     

充放储一体化电站孤岛运行的离网及维持控制策略

研究充放储一体化电站作为分布式储能单元接入系统的孤岛运行问题.充放储一体化电站处于孤岛运行方式时应保证其能安全离网又能维持基本功能.分析孤岛状态下的站内整车充电系统、电池快换系统以及分控中心的供电方案,研究由梯次储能系统按照不同的供电标准为站内各子系统提供应急电源的能量/功率管理策略,制定准确、高效的离网动作计划,提高充放储一体化电站运行的可靠性.     

面向智能电网负荷调节的自适应储能系统控制

提出一种自适应储能系统控制方法,对智能电网中电动汽车的动态无线充电负荷进行调节.该方法在系统代价函数中联合考虑电网侧功率的变化率和充放电对电池寿命的影响,采用自适应动态规划算法,通过在线神经网络训练,估计并最优化系统长期代价,从而得到近似最优的储能系统控制策略.仿真结果表明,该方法能有效降低电网侧功率的斜率,使负荷更加平稳,同时延长储能系统中电池的寿命.     

蓄电池储能运行控制对有源配电网影响研究

针对分布式发电及大量接入电动汽车对有源配电网功率和电压质量影响日益严峻的问题,首先从储能容量及功率、日负荷曲线特性和单位时间角度分析了影响区间控制的因素,提出了一种改进区间控制的储能出力模型来解决蓄电池储能电站一个周期内多次充放电问题;进一步,基于随机变量相关性的点估计概率潮流算法以分析分布式发电、电动汽车及储能电站接入配电网对电压水平的影响;最后,针对含蓄电池储能电站的改进IEEE-33节点有源配电网系统进行仿真分析,实验结果验证了接入储能电站可以有效地降低系统功率及电压波动.     

基于EPC-8900的电池管理系统初步研究

以EPC-8900作为开发平台,使用C＋＋进行编程,配合不同模块,初步开发了一套基于EPC-8900的电池管理系统,可与上位PC、下位电池测量模块结合,成为一个电池储能电站的综合管理平台。测试结果表明,该系统已实现电池管理系统的AD采样、CAN通信、数据传递等基本功能。     

风光互补抽水蓄能电站系统配置研究

风光互补抽水蓄能电站是集合了传统水能与风、光新能源各自优势的一种新的多能互补开发方式。针对西藏阿里地区独特的自然地理条件,提出了这种开发方式的能量、水量平衡和抽水系统容量的计算模型,按成本电价和单位千瓦投资最低建立了风光互补抽水蓄能电站系统配置的优化模型。对阿里地区风光互补抽水蓄能电站进行了系统配置实例分析研究,得到了水能、光能和风能容量的最佳配比和相应容量配置要求。研究成果表明,这种多能互补开发方式可克服目前火电站及光伏电站成本电价高和运行维护技术要求高的缺点,具有独特的技术、经济优势,是解决阿里地区能源供应问题的有效途径之一。     

储能电站蓄电池SOC在线最优估计

储能电站中需要准确地掌握蓄电池组充电、放电两种在线工作状态的实时荷电状态(SOC),针对这一工程应用背景,通过改进的蓄电池电路模型,联合修正的E-SOC关系,分充电和放电两个状态,建立了Kalman滤波器状态空间方程,运用Kalman滤波算法,实现了恒温下对储能电站蓄电池组充放电状态实时SOC的优化估计.实验仿真结果表明:本方法合理简单,符合储能电站蓄电池组对SOC估计的精度要求,具有很强的工程实用性.