计及分布式电源的主动配电系统状态估计

为了解决近年来大量分布式电源(distributed generation,DG)接入导致传统状态估计模型不再适用,以及由于传统等值PQ节点建模无法准确估计配电系统的问题,在建立的风力简化RX模型和光伏组件模型的基础上,将滑差、光照、温度以及DG并网拓扑中的电气量作为新的状态量,引入到含分布式风力和光伏电源的电力系统状...     

主动配电系统中分布式电源和储能系统的优化配置

针对多类型分布式电源和储能系统在主动配电系统中的接入位置及容量问题,建立了综合主动配电系统的经济成本、电压质量以及CO_2排放量三个方面的多目标优化配置模型。对传统的NSGA-Ⅱ算法进行了改进,在初始种群中引入反向学习机制,并以一定比例选择种群中的支配个体,以增加种群的多样性和提高算法的搜索能力,然后基于权重系数调节方法帕累托最优解集中确定最优解。最后,利用IEEE-33配电系统算例验证了所提出模型和算法的正确性和可行性。     

光伏发电系统中一种蓄电池状态估计的新方法

光伏发电系统中蓄电池状态是确定仅对本地负载供电或将电能上传电网的重要依据.为了改善光伏发电系统中蓄电池状态估计存在的精度低,跟踪速度慢,易积累误差和易发散等问题,提出了一种改进的Sigma-point卡尔曼滤波的状态估计方法.该方法基于Sigma-point卡尔曼滤波,在其滤波过程中引入渐消因子,对非当前滤波值进行渐消,以修正获取的当前滤波数据值,使之保持滤波的实时性.仿真对比研究显示,该方法的估计精度更高,跟踪速度更快,波形更平稳,其对蓄电池的荷电状态(SOC)和开路电压估计的相对误差最大值分别为3.256％和4.610％.仿真研究结果表明,所提出的方法应用于蓄电池状态的估计是可行的.     

光伏发电和蓄电池储能混合发电系统的经济性分析

对我国台湾省南部一电力公司为用户安装的光伏发电和蓄电池储能(PV—BESS)混合发电系统进行成本分析，其中考虑的因素包括：负荷特性、系统使用费用(如高峰、低谷时的充电费用)、PV—BESS参数及投资和运行成本等。给出成本分析计算公式，并对经济灵敏度分析方法做了介绍。     

并网光伏系统的在线抗差状态估计

为了充分考虑主动配电网中光伏发电系统的影响,对光伏发电系统进行实时监控,提出了一种并网光伏系统的抗差状态估计方法。搭建了光伏系统模型,建立了相应的量测模型。抗差状态估计能够实现对配电网系统的状态监测,可靠估算出系统的运行状态。文中抗差状态估计采用最小绝对值(Least Absolute Value,LAV)估计算法,不仅具有抵御不良数据的能力,而且计算效率较高。仿真结果表明:该方法能够正确地估算出光伏系统的状态,收敛性较好,并且具有一定的抗差能力,能实现对光伏系统中不良数据的检测和辨识。     

配电系统状态估计区域解耦算法

简述了目前常用的配电状态估计算法,分析比较了这些算法各自的优缺点。针对配电系统量测的特点,提出一种配电系统状态估计的区域解耦算法,将配电网中各馈线分解成多个量测区域,使得分解后的各个区域之间解耦,即可以对各个区域单独进行状态估计。该算法无需利用配网辐射特性或者放弃某些实时量测,就可以大大减小计算规模,加快计算速度,因此能充分利用各种量测,还可以应用于弱环网配电系统。理论分析和算例结果表明,所提出的方法高效可行,适合当前配电系统在线应用的实际要求。     

基于支路功率的配电状态估计方法

提出了系统化的量测变换方法,并以此为理论依据,构造了独特的基于支路功率的配电状态估计算法。理论 分析和算例分析均表明,该方法具有收敛可靠快速、估计精度高、数值条件好、量测适应性好和编程简单等 优点,具有良好的在线应用前景。     

配电匹配潮流技术及其在配电状态估计中的应用

针对配电系统的实时量测冗余度低,提出了用配电匹配潮流技术来求解配电技术状态估计的方法,并推导了最优估计意义下的配电匹配潮流方程及其系统化的求解方法,理论分析和算例结果表明,利用配电匹配潮流进行状态估计高效可行,符合当前配电系统在线应用的实际要求。     

基于主动配电系统供电能力的安全态势感知方法

主动配电系统中含有大量的分布式电源和柔性负荷,大幅增加了配电网的供电能力和供电灵活性,但同时也给系统运行的安全性带来了新的考验。针对主动配电系统特性提出一种基于供电能力的主动配电系统安全态势感知的方法。综合考虑主动配电系统的供电能力、系统运行的脆弱性环节、间歇性分布式电源和电动汽车充放电特性等因素,在效用风险理论的基础上,提出并建立适用于主动配电系统的安全态势感知的指标体系。采用模糊层次分析法对算例进行安全态势预警等级评估,验证了所提模型及方法的可行性。     

主动配电系统规划和运行中的重要问题

介绍了主动配电系统的概念及发展,重点分析了主动配电系统技术的未来发展趋势,从规划和运行2个方面提出需重点关注的技术方向,包括:考虑运行过程的配电系统规划、考虑负荷与分布式能源高级建模的配电系统规划模型、高渗透率分布式能源接入条件下的调度控制模型、主动配电系统的电压控制技术等。结合我国电网和经济社会情况,指出主动配电网的发展应重点研究规划方法、灵活的网络拓扑、主动控制方法、主动管理技术、用户侧需求响应和管理的双向协调整合、柔性配电和交直流混合微网技术、储能技术和电力电子智能装备等关键技术,以提升配电网调度的灵活性,提升配电网对大规模分布式能源的接纳能力。     

光伏储能逆变器系统结构研究

从技术难易度、能源利用效能、成本、应用领域四个方面,针对微电网中常见光伏储能系统结构进行对比分析,提出了一些新的光伏储能系统并给出其优缺点分析.所述结果有助于全面理解光伏储能系统结构,对于产品开发中的系统结构设计人员及系统集成专业人员设备选型有重要价值.     

Model Predictive Control Based Ramp Minimization in Active Distribution Network Using Energy Storage Systems

The growing integration of renewable energy sources, especially the residential photovoltaic (PV) systems, in the distribution networks (DNs) aggravates the ramp-events in transmission system. To address this issue, we propose a novel look ahead dispatch model for the ramp minimization in DNs using distributed energy storage systems (ESSs). The dispatch problem considering the scheduling of ESSs is modeled as a finite-horizon optimization problem and is carried out using model predictive control (MPC) method that takes both current and future information into account. In addition, the optimal power flow in DN is formulated as a second-order cone programing problem to guarantee the global optimality. Numerical results on IEEE 37-bus distribution network show that our proposed model not only brings about 74% reduction of maximum ramp but also yields the near-minimum system operating cost.     

基于储能电池的光伏功率波动平抑策略

为了平抑光伏发电功率波动,并优化光伏出力特性,在运用小波包分解光伏波动频率特性的基础上,提出了基于2组电池组拓扑结构的电池储能系统(battery energy storage system,BESS)在线运行策略和双BESS的最优容量确定方法。模型中2组BESS工作状态分别为充电和放电状态,当某一电池组电能状态达到满充或满放时,则2组电池同时切换当前的工作状态。基于光伏发电厂实测数据,对所提方案进行了验证,结果表明,所提方案不仅在光伏出力特性上取得了较好的平抑效果,而且在电池特性上,由于采用双BESS,很大程度上降低了BESS充放电次数,提高了储能系统利用效率。     

液态金属电池储能系统在光氢耦合微电网中的优化配置

液态金属电池是一种新型电池,其与氢储能共同构成的综合储能系统可以很好地满足微电网的需求。首先为该综合储能系统设计了一套以经济性最优为原则的调度方案,使两种储能装置协调配合,共同平抑并网光伏电能的功率波动。其次,仿真计算该调度方案下的液态金属电池配置成本、微电网年利润、电池预期使用寿命、电池容量不足的天数等指标,并利用这4项指标构建液态金属电池储能系统性能的综合评价模型。最后,以某光氢耦合微电网为例,利用上述模型对不同容量液态金属电池的性能进行评价,得出了电池的最优配置容量。     

储能型光伏系统功率控制仿真分析

光伏发电系统输出功率易受外部环境的影响,存在诸多不确定因素.该文采用蓄电池储能单元作为光伏并网的能量缓冲装置,以控制并网的功率输出.文中建立了基于等效电路的电池储能光伏并网系统整体动态数学模型,设计相应的控制策略,对系统的输出功率进行控制,并以随机光照强度的扰动为例,对系统输出的电能质量和稳定性进行仿真研究.结果表明,...     

主动配电网中电池储能系统最优充放电策略

储能系统参与主动配电网的调度计划,对提高分布式能源的利用效率和配电网运行经济性意义重大。提出了一种主动配电网中电池储能系统(BESS)的运行优化模型。考虑分时电价和售购电价差异,实现了分布式电源波动功率的消纳,最小化配电网向主网的购电成本;通过计算BESS中电池循环寿命,计及BESS的等效运行成本,实现了BESS的经济运行。采用分支定界—原对偶内点法进行求解,以分支定界法考虑离散变量和时段间耦合约束,将问题转化成一系列仅含连续变量的单时段优化问题进行求解。通过对含分布式电源和BESS的IEEE 33节点算例进行测试,验证了所提模型及算法的有效性和可行性。     

风光储联合发电系统有功控制策略研究及工程应用

综合分析风光储联合发电系统的结构特点和控制特性,设计了可灵活组态的联合控制模式和场站控制模式,实现风、光、储独立控制和互补控制的无缝切换。针对联合发电出力平滑、跟踪目标控制和频率调节的不同应用需求,提出了考虑储能荷电状态反馈的改进平滑控制策略和"风光捆绑、储能解耦"的协调跟踪策略。提出的控制模式及策略已在国家风光储示范工程得到应用,被验证是可行和有效的。     

动态规划算法在光伏储能协调运行系统中的应用

天气的多变性导致光伏出力具有一定的波动性和间歇性,为光伏系统配置合理的储能装置是一种常用的平抑波动、平衡负荷的方法.为此,提出一种光伏储能协调运行系统模型的动态规划算法,并以平衡负荷为目标,建立光伏储能协调运行系统的动态数学模型.该模型充分考虑蓄电池的充放电速度、充放电效率、单位控制时间长短以及剩余电量等蓄电池自身运行约束.以一组光伏发电和负荷需求数据为算例进行分析,证明该动态模型有效以及将动态规划算法应用于光伏储能协调运行系统的可行性及优越性.     

基于序优化的分布式光伏配电网储能系统容量评估

我国分布式光伏发电产业近年来实现快速增长,对所在配电网的运行提出严峻挑战。由于分布式光伏发电具有随机性、波动性与不确实性,需要一定容量的储能系统来提供灵活的调节能力,以实现配电网的安全可靠运行。因此,研究针对分布式光伏配电网储能系统的容量评估具有重要意义。建立考虑分布式光伏并网的配电网运行模拟模型,利用多场景生成技术与序优化求解方法,模拟不同储能系统容量规划下的分布式光伏并网运行情况,从而得到最优配电网储能系统配套容量。结果表明,利用序优化方法可以实现快速高效求解,得到适应于配电网运行需求的储能系统容量配置方案。