考虑碳效益和辅助调峰的光伏电站储能配置方法

我国碳交易市场和辅助服务市场的开放拓宽了新能源场站配置储能的收益模式。提出一种考虑碳效益及辅助调峰的光伏电站储能配置方法。首先,综合考虑储能经济效益和碳效益,建立了储能综合效益模型;然后,为协调控制储能同时参与光伏消纳和辅助调峰,提出了一种改进功率差控制方法,并以储能综合效益最大为目标建立了光伏电站储能配置模型;最后,以国内某光伏电站为例对所提方法进行了验证,结果表明考虑碳效益及辅助调峰的光伏电站储能配置方法可以提高储能主体收益,更真实地反映配置储能的价值。     

利用云储能租赁服务的风电场储能容量优化配置

云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息,风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命,设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩罚成本最小为目标函数,建立风电场自建储能与租赁云储能容量最优配置模型。仿真分析表明,不同的云储能租赁单价,将影响云储能利用和充放电结果,从而影响自建储能的最优配置容量。云储能租赁和自建实体储能的合理配置,具有良好有效的经济性和实用性。     

考虑电热需求响应的区域综合能源系统储能容量优化配置

综合能源系统中储能优化配置和需求侧响应的应用,可解耦热电联产机组（CHP）运行的“以热定电”约束,提高能源利用效率。因此,考虑源荷双侧发电、供热、用电、用热性能,在源侧加电、热储能实现热电联产机组的热电解耦,荷侧充分利用电、热综合需求（IDR）资源可调度资源,建立考虑综合需求响应的区域综合能源系统电、热储能容量优化配置模型。该模型考虑储电储热约束、功率平衡约束等,以区域综合能源系统年总费用最小为目标,解决电、热储能的经济配置最优问题。算例结果表明,电、热储能与负荷侧协调运行可降低运行成本,考虑综合需求响应可减少储能配置容量。源侧储能配置和负荷侧的综合需求响应促进风电消纳,提高综合能源系统运行的经济性、精准性和灵活性。     

基于改进蝙蝠算法的混合储能系统容量优化配置

针对光伏发电在微网中不稳定、功率波动较大的问题,利用超级电容和蓄电池的混合储能系统对微电网中功率波动部分进行平抑。根据光伏功率波动率和储能响应特性,提出基于低通滤波器分解的功率分配方法,采用改进的蝙蝠算法对混合储能进行容量优化配置,以混合储能装置全生命周期费用最小为目标,以系统的功率平衡、储能的荷电状态以及负荷缺电率等指标为约束条件,建立一种混合储能系统容量优化配置模型,实现混合储能系统经济最优。算例仿真结果表明,改进的蝙蝠算法不仅优化了蓄电池的工作状态,降低了储能系统的全生命周期费用,而且加快了收敛速度。     

微电网混合储能系统容量优化配置的研究

储能装置是微电网的一部分,对保证电力系统运行的经济性、可靠性起到关键作用。本文建立了蓄电池和超级电容器两类储能装置模型,综合分析了影响储能装置容量的因素,优化微电网储能装置容量的模型,将粒子群优化算法(PSO)改进为可变惯性权重,对改进后的算法进行了优化,得到了投资成本最小的目标函数。最后进行算例分析,结果表明:改良后的粒子群算法在保证电力供给稳定性的同时,还能最小化储存容量,保证微电网容量配置的经济性。     

风电场中储能系统的功率和容量优化配置

针对如何用最小的储能装置实现风电场长时间稳定输出的课题,对风电机组中储能装置的配置功率、配置容量的大小及其对风电机组有功功率输出的优化作用进行了研究,提出了以风电机组及储能装置的输出功率波动标准差为指标的储能系统的功率和容量优化方案,并编写了基于CPSO算法的目标函数优化程序,针对单台风力发电机组一天的风电功率数据进行了优化计算,得出了储能装置额定容量及额定功率的优化组合方案,验证了该方案的有效性.     

基于频谱分析的光伏系统高、中、低三频储能容量优化配置

受光照强度、温度等影响,光伏输出功率具有较大波动。为减小功率波动对电网的影响,同时降低系统成本,提出基于频谱分析的光伏系统高、中、低三频储能容量优化方法。利用快速傅里叶变换进行频谱分析,结合差额功率频谱特性和储能响应特性,提出将差额功率划分高、中、低三补偿频段,计算各频段内满足系统补偿要求的储能设备最小容量,以及根据荷电容量(state of charge,SOC)和储能设备额定参数对计算容量进行修正的方法。综合考虑储能循环寿命对各补偿频段分割频率进行优化,实现混合储能系统的效益最大化。实际算例计算仿真结果表明,和传统高、低两频混合储能系统相比,在满足相同平抑目标的情况下,所提出的高、中、低三频储能容量优化方法所得结果具有更好的经济性。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

基于两层优化的主动配电网储能优化配置

针对主动配电网储能系统优化配置问题,考虑运行控制策略对规划方案的影响,提出一种基于两层优化的配置方法。在短时间尺度的内层优化中,利用低通滤波算法提取上网功率高频分量,以高频分量变异系数和可再生能源浪费率最小为目标,基于标量化方法和粒子群算法优化主动配电网控制策略。在长时间尺度的外层优化中,构建多目标优化模型,最小化投资成本和可再生能源浪费率,采用NSGA-Ⅱ算法求取储能系统配置的Pareto最优解。由于运行控制和规划配置间存在相互影响,将不同时间尺度的内外层优化置于统一的框架内,以可再生能源浪费率、储能系统配置位置和容量为耦合变量交替迭代求解。结合算例,对所提模型及其求解方法进行了验证。算例分析表明:主动配电网中储能系统优化配置能够有效提高电网对可再生能源的消纳能力。     

直流馈入的高比例新能源受端电网静态电压稳定分析

新能源高比例并网与网内交直流混联运行逐渐成为现代电力系统发展的关键特征和重要趋势,大容量非线性电力电子元件的不断投入使得系统表现出更复杂的稳定特性。为此,分析了直流馈入的高比例新能源受端电网静态电压稳定机理。首先对直流逆变站、新能源和负荷进行等效,建立直流馈入的高比例新能源受端电网简化模型,并通过节点消去对网络方程进行化简;然后基于判定静态电压稳定性的L指标推导新能源极限渗透率,作为受端电网静态电压稳定的临界判据,最后理论分析直流馈入、网络拓扑对新能源极限渗透率的影响。PSCAD仿真结果表明,直流馈入后新能源极限渗透率减小;同时,新能源极限渗透率与新能源、负荷之间电气距离呈负相关,与直流、负荷之间电气距离呈正相关。     

含高比例可再生能源的电力系统随机分布控制

为解决高比例可再生能源并网造成的电网电源不确定性、随机波动等问题.根据拟哈密顿系统理论建立了含有随机扰动的电力系统模型.利用随机平均方法,对电网的随机稳定性进行理论分析.推导获得了使系统输出满足目标概率密度的随机分布控制律,并用李亚普诺夫函数方法证明了该受控系统的稳定性.通过在多机电力系统中的应用,验证了该方法的可行性和有效性.     

考虑V2G影响的光伏电动汽车充电站多目标容量配置优化方法

大量电动汽车接入微电网将带来很多问题.本文在考虑V2G的情况下,提出了两种充放电模式,构建了基于出行习惯的无序充放电模式和考虑峰谷电价的有序充放电模式的电动汽车充放电负荷模型,运用蒙特卡罗法对实例进行仿真验证.在基于V2G的两种不同充放电模式下,建立以能源利用率最大化和系统投资、运行成本最小化为目标函数的数学模型,给出...