基于KL散度的储能电站分布鲁棒规划方法

电化学储能的循环寿命受到充放电次数和放电深度的影响,为了更加准确地在新能源电力系统中规划储能电站,提出基于Kullback-Leibler(KL)散度的储能电站分布鲁棒规划方法.根据电化学储能循环寿命的幂函数,建立基于等效全循环次数的储能电站寿命模型,考虑储能电站寿命模型约束和系统运行约束,以储能电站的全寿命周期成本和...     

梯次利用电池储能电站经济性评估方法研究

电动汽车退运电池用于储能电站的经济性是业界关注的焦点。文章通过分析梯次利用电池储能全寿命周期成本,结合平准化成本(LCOE)分析原理,建立了考虑梯次利用电池运行特性和寿命特征的梯次利用电池储能平准化成本分析模型。将该模型应用于算例分析,并对比分析了梯次利用电池储能与新电池储能的平准化成本。在此基础上,探讨了影响风电项目LCOE的敏感性因素,分析了储能电站的充电来自弃风及增加政府补贴两种情景下梯次利用电池储能的经济性。     

基于粒子群算法的储能电站经济优化调度策略

储能电站的功率分配方案直接影响其调度成本,合理的功率分配方案是保障电站运行经济性的基础。为了合理有效地进行储能电站功率分配,文章以单位周期内调度成本最低为优化目标,搭建了考虑电池容量损失的储能电站调度成本模型,并利用粒子群优化算法(PSO)寻求储能电站调度任务的最优分配方案。在保证完成储能电站调度任务的同时,最大限度地降低调度成本。案例仿真结果表明,文章所提出的PSO优化分配方案比传统等比例功率分配方案具有明显的优越性。当储能电站在传统调度方法下寿命终止(1 597次)时,PSO优化调度方法同比节约调度成本约19.7%,且在此基础上可继续工作370次,使储能电站的运行寿命延长23.2%。     

塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量分析

针对塔式太阳能热发电站不同技术路线及不同装机规模,采用全寿命周期光热电站经济分析方法,建立电站经济性对比分析模型。从电站所在地光资源及电站设备成本两维度分析,研究塔式太阳能热发电站单塔最优装机容量的变化情况,以及储能时间对单塔最优装机容量的影响。分析结果表明,塔式太阳能热发电站单塔最优经济性装机容量随着光照资源的提升或设备成本的降低而增加,随着储能时间的增加而减小。     

考虑光伏出力预测误差修正的储能优化配置方法

首先,基于k均值聚类和Copula理论建立不同天气类型下光伏出力的条件预测误差分布模型,并利用该模型修正储能运行时序模拟算法中的光伏出力预测值;其次,以跟踪光伏电站计划出力为控制目标,并以光伏电站寿命周期内年均收益最大为经济性优化目标,综合考虑储能全寿命周期成本、偏离计划出力的惩罚成本和光伏电站收益,采用粒子群算法和时序模拟计算法搜索最优的储能配置方案。最后,以安徽某地额定容量为100 MW的光伏并网电站储能配置方案为例,对所提出的方法进行验证。仿真算例表明,考虑修正与不考虑修正的情况相比,光伏电站的经济性得到提高,所需储能的功率和容量减小。     

储能电站参与辅助服务的综合分析

近年来,风力发电、光伏发电等大型新能源并网发电,给电力系统的稳定和安全运行带来了挑战。储能系统作为一种辅助服务,参与火电厂的频率调节和峰值负荷调节,不仅可以帮助火电机组满足电网的快速调频和峰值调节要求,而且可以实现电网的供需平衡。本文建立了储能系统的全寿命周期成本模型,包括储能系统参与辅助服务的初始投资、运行维护、收益及补偿模型,以及考虑储能系统实际运行的成本模型。最后,通过实例对储能系统的经济指标进行了评价和分析。     

光储电站成本电价模型及投资决策分析

基于相同光照区域的光伏电站预测及发电数据,结合储能出力模型,运行仿真得到较为真实的光储上网电量、考核成本等;建立基于全寿命周期理论的收益、成本函数,构建光储成本电价模型,并结合现行电价政策提出光储电站投资可行性决策方法;对多种因素进行敏感性分析,构建投资临界面,得出投资可以获得预期收益时的临界条件,为光储电站项目的投资决策及国家相关电价政策的制定提供科学判据。     

风氢-混合储能系统全寿命周期经济性研究

由于风力发电输出功率具有随机性和波动性,安装储能系统可以平滑风力发电输出功率,有效改善电能质量,提高风力发电点的经济效益。建立风氢-混合储能系统（WHMESS）全寿命周期经济性数学模型,考虑以平抑风电波动功率的经济效益和WHMESS的稳定运行为约束,对WHMESS系统投资回收周期和全寿命周期净利润进行求解。编写程序建立Qt界面,用算法求解WHMESS全寿命周期经济评估数学模型,得出全寿命周期内净利润和资金回收期,验证了WHMESS全寿命周期经济评估数学模型的合理性。     

燃气轮机进气系统全寿命周期成本计算模型研究

进气系统作为拦截空气中污染物颗粒的屏障,对保障燃气轮机的正常运行意义重大,但因选型中变量较多,通常难以根据机组的运行特点和外部环境选择合适的进气系统。从全寿命周期成本的角度,探讨了进气系统选型中需要考虑的主要因素,并提出相应的计算模型。通过对某燃气-蒸汽联合循环机组进气系统全寿命周期内成本的计算,分析了系统的初始成本、运维成本、燃机性能退化成本对总成本中的影响,结果表明:进气系统总成本中,燃机性能退化成本占比90. 44%,初始成本仅占0. 62%,因此,在进气系统选型及改造中,应从全寿命周期成本的角度对系统经济性进行评估,全寿命周期成本的计算模型对燃气轮机进气系统的选型及成本计算有重要的指导意义。     

基于六要素模型的储能商业模式研究

储能是一种高效的提升新型电力系统灵活性和平稳源荷随机波动的重要资源,但目前对储能明确的大量需求与其商业模式的模糊形成了鲜明对比。基于此,首先给出商业模式的概念,然后结合储能应用场景对储能商业模式进行详细阐述;在此基础上,基于六要素模型对储能商业模式从定位、业务系统、盈利模式、关键资源能力、现金流结构、实现价值等6方面进行总体到细节的重构分析,梳理储能商业模式各关键环节的重要因素;为把握储能商业模式设计的出发点、明确储能可参与的电力市场业务、发现储能商业模式构建的内在逻辑关系、促进储能商业模式可持续性发展与改善,探究性地提出一个贯穿储能全寿命周期的整体性分析模式。     

多种调度模式下的光储电站经济性最优储能容量配置分析

光储联合发电系统是促进大容量光伏电站集中并网的解决方案之一。因现阶段储能造价较高,所以合理配置储能容量是提高光储电站经济性的重要前提。该文对光储电站不同调度模式进行分析,从发电企业的角度出发以净收益最优为目标建立储能容量优化模型。模型中,结合电池循环寿命数据,建立电池损耗成本函数,定量计算储能实际运行成本,同时计及售电收益、考核费用,利用粒子群算法求解净收益最优时的储能容量,并通过多种方案对比,仿真验证模型有效性。最后对影响光储电站经济性的敏感因素进行分析,为光储电站在不同调度模式、不同市场环境下的储能容量选择提供参考信息。     

考虑休眠机制的5G基站储能优化配置

5G基站能耗高且建设密度大,对于备用储能电池的需求大幅增加.为使基站储能投资方和运营方的综合效益最大,提出一种考虑休眠机制的5G基站储能运行和规划双层优化模型.以5G宏基站组成的多基站协作系统为研究对象,外层目标为储能全寿命周期内净收益最大,对储能配置功率和容量进行优化;内层考虑基站休眠机制,以5G基站系统日电费成本最...     

兼顾储能系统热管理与电池寿命的可再生能源储能电站经济调度

可再生能源储能电站的长期稳定运行与储能系统的热量管理息息相关,合理的热量管理策略能够保障储能电站的经济性与安全性.为了合理有效地进行储能系统热量管理,本文综合电池寿命成本,以日内实时调度的最高净盈利作为优化目标,提出了考虑热量管理与电池寿命损耗成本的储能电站调度策略.并利用分片McCormick方法将双线性项精细线性化...     

基于全寿命周期成本的配电网合环运行经济性评估方法

系统研究了基于全寿命周期成本的配电网合环运行经济性评估方法,并分析在南沙配电网中的应用。首先,从配电网合环运行的基本特点出发,系统建立配电网合环运行全寿命周期经济性评估框架;其次,提出一种配电网可用度的简化计算模型,以获得复杂配电网合环运行情况下的全寿命周期停电成本;再次,综合考虑配电网合环运行的资产投资成本、运维检修成本、停电成本、报废成本等,形成一套完整的全寿命周期经济性评估方法;最后,将所提方法应用于南沙配电网,结果表明了所提方法的有效性。     

风电场含退役动力电池的混合储能系统容量优化配置

针对退役电池在风电场平抑功率波动场景的应用,提出一种考虑退役电池时间尺度的混合储能系统容量配置方法。首先分析退役电池和新电池储能的优势,并介绍储能系统的成本构成;然后建立以全寿命周期经济性最优、考虑退役动力电池充放电时间尺度的混合储能容量配置模型,线性化后可调用求解器求解获取储能容量配置结果;最后用风电场实际数据进行分析,验证容量配置方法的有效性,并分析风电场不同储能配置时长政策要求、退役动力电池不同时间尺度以及不同控制策略下的混合储能容量配置结果。     

规模化多元电化学储能度电成本及其经济性分析北大核心CSCD

多元储能技术作为优化能源结构、促进新能源开发和保护生态环境的重要手段是构建新型电力系统的关键环节。本工作根据储能规模化发展需求,聚焦规模化多元电化学储能的度电成本与经济性。文章从多元电化学储能技术的应用现状出发,考虑到电化学储能的成本构成和特性,建立了多元储能优化全寿命周期LCOE模型,对电化学储能技术的经济性进行了测算。分析表明,提高电化学储能经济性的关键在于降低储能的初始投资成本或单位容量成本。最后,结合我国国情对规模化电化学储能的经济发展进行了总结与展望。     

电化学储能电站NPC三电平变流器仿真建模研究

利用仿真软件及实验设备对中点钳位型（NPC）三电平储能变流器进行研究。首先建立1500 V高压直流储能系统,其能量密度、功率密度、系统循环效率较高,且成本和占地面积较低,正逐渐成为主流;然后建立单台NPC三电平变流器（PCS）模型,结合储能系统、滤波电路、变压器等形成电站基本结构,并将多台设备并联建立储能电站模型;最后通过dq坐标系全解耦控制策略实现对PCS输出功率的控制,从而实现与电网的功率互动。仿真和实验结果表明,储能电站可迅速切换充、放电工作状态,并准确跟踪目标功率,输出波形良好、畸变率低的并网电压,从而实现对电网的调节。     

基于全寿命周期成本管理的变电站配电装置比选研究

全寿命周期管理(LCC)设计要求按照统筹协调安全、效能和周期成本三者的关系,通过对设计方案进行比选,降低全寿命周期成本。介绍了全寿命周期成本的方法和计算模型,结合工程实际情况,基于全寿命周期成本设计,以资产全寿命周期成本作为重要经济性评价标准,对城市变电站中220kV配电装置按全户内气体绝缘组合电器设备(GIS)和户外混合气体绝缘组合电器设备(HGIS)进行方案比选,着重分析了220kV配电装置的LCC构成,给出配电装置选择的依据,并提出建议。     

含电池储能系统的配电网短期有功优化

摘要： 将储能系统引入配电网中,参与配电网的调度计划,有利于提高分布式能源的利用效率和运行经济性。在对电池储能系统（battery storage system,BSS）建模的基础上,提出一种包含风机和BSS的配电网短期有功优化模型。考虑售购电价差异,实现了风电功率的最大化消纳、最小化配网购电成本;通过对BSS全寿命周期成本的考虑,对充放电切换次数进行限制,实现了BSS的经济运行。采用遗传算法和原对偶内点法结合的混合算法进行求解。通过对IEEE33节点标准算例进行测试,验证了所提模型及算法的有效性和可行性。     

新能源发电工程储能系统容量/功率优化配置

新能源风、光发电工程中配置一定容量的储能系统,可以显著提高新能源发电的消纳水平。储能系统的容量/功率的优化配置可最大程度提高储能系统利用效率和经济性,同时将新能源风电、光伏的弃电率降低到设定的目标值。提出以全生命周期内储能系统净现值最大为目标,综合考虑储能系统全生命周期内投资、运维成本、购电成本、售电收入、充放电效率、荷电状态、储能电池寿命、弃电率等多种因素的储能系统容量/功率优化配置方法,并以青海某工程1 030 MW光伏阵列和250 MW风电场的运行数据为例,计算得到该新能源风电、光伏发电工程中净现值最大的储能系统容量/功率配置,使整个储能系统获得最优的经济性。