基于动态规划的电池储能系统削峰填谷实时优化

削峰填谷是电池储能系统的基本功能之一。为了更好地发挥储能系统作用、延长电池使用寿命,削峰填谷优化需综合考虑电池容量和充放电次数、变流器出力、实时负荷曲线、与储能系统其他控制功能相配合等因素。文中提出一种基于动态规划的实时修正优化控制策略,可在优化模型中引入充放电次数限制和放电深度限制等非连续约束条件,并通过将电池电量离散化等方法解决含有非连续约束的优化问题。同时,针对电网扰动等因素引起的储能系统其他控制功能动作导致的电池可用容量不确定变化,通过在线修正的方法加以解决。上述控制算法已成功应用于南方电网兆瓦级锂离子电池储能示范工程。以该系统所在的深圳碧岭站负荷实测数据为基础,对所设计控制策略进行了验证,说明了其良好的优化效果。     

金属加工区分层储能优化配置方法研究

随着城市配电网和新能源技术的不断发展,变电站重过载、电网负荷峰谷差不断增大、新能源消纳不足等问题越来越严重.针对配电网现存问题,本文首先考虑在变电站节点配置集中式、大容量储能,充分发挥其削峰填谷的作用;其次在用户节点配置分布式、小容量储能系统,发挥其促进光伏消纳的作用,由此建立分层储能优化配置模型;最后将模型应用于某金...     

新能源发电中储能综合利用的优化评估

储能装置的利用可以提高新能源的消纳,对调整能源生产结构具有重要意义。现今储能在消纳新能源中存在功能利用单一问题。提出了同一储能装置分时段对系统负荷进行削峰填谷和提高新能源出力预报精度的综合利用方法和相应的控制策略,同时构建了储能综合利用各功能的效益评估模型,并采用神经网络遗传算法对模型了进行优化。最后应用Matlab/Simulink进行算例仿真,结果表明储能的综合利用收益比均比同等单一功能利用收益高,提高了新能源消纳,并且使新能源发电更安全、稳定地服从系统调度。     

基于二次规划的电池储能系统参与电网削峰填谷离线优化

正参与电网削峰填谷是电池储能系统的基本功能之一。为使电池储能系统有效参与电网削峰填谷,提出一种基于二次规划的电池储能系统参与电网削峰填谷离线优化策略,该方法充分考虑电池储能系统实际约束,并能有效跟踪负荷波动规划电池储能系统充放电时间段及充放电功率。通过实例分析,验证了该算法简单、实用且可行。     

计及柔性负荷的电网储能和光伏协调规划研究

具有“虚拟储能”作用的柔性负荷能够从时空上改变原有负荷分布,降低峰谷差,然而现有规划并未对其进行深入研究。为此,通过构建柔性负荷响应模型,并提出优先将高峰时段柔性负荷转移至光伏出力高峰期的合同策略,进而提高光伏利用率。其次,构建计及柔性负荷的储能和光伏协调规划模型,以便充分发挥柔性负荷“削峰填谷”及光储时序互补作用。最后,通过对10 kV 37节点实际配电网进行仿真。结果表明,从经济角度分析,柔性负荷相比储能更具优势,能有效降低储能容量配置和提高光伏消纳能力。     

配电网中储能系统优化配置研究

在配电网中配置储能系统可以平抑高峰负荷,减少负荷峰谷差,提高供电可靠性,降低网络损耗。研究了配电网中引入储能系统在降低发电侧、输配电侧建设容量投资和减少重要用户停电损失费用方面带来的经济价值,分析了其降低配电网络损耗和利用分时电价减少电量电费获得的经济效益。同时,考虑储能系统的一次投资成本和运行维护成本,建立了经济性最优条件下适合不同储能类型的容量优化配置模型。以某配电网为例,对模型进行求解分析。     

考虑全寿命周期的变电站选址方法

提出了一种基于全寿命周期的输电线路网络成本计算模型,在考虑不同变电站之间相互补充的规划方法基础上,运用教学优化算法进行分析,确定变电站最优的建设位置,使得输电线路的总长度最短;通过对规划方案的经济性、灵活性和发展适应性等方面的综合分析,确定了最优规划方案。     

一种基于城市负荷运行状态的台区削峰填谷预测方法

随着我国经济发展进入新常态,电力供需形势发生深刻变化,各种负荷和分布式能源在台区侧相互交融、关联制约,使得对台区负荷进行预测削峰填谷,以支撑源网荷储协同服务变得尤为迫切.为此,提出了一种基于城市负荷运行状态的台区削峰填谷预测方法,综合考虑节假日及气候等短期负荷影响因素,通过对台区的负荷变化规律进行研究及精准预测,实现台...     

考虑需求响应与储能寿命模型的火储协调优化运行策略

针对大规模新能源并网带来的系统调峰和消纳难题,以及已有优化调度策略对储能寿命成本考虑不足的问题,提出了一种考虑需求响应与储能寿命模型的火储协调优化运行策略。上层通过分时电价引导用电,以净负荷波动性最小为目标得到优化后的负荷曲线,旨在减轻火储的调峰压力、提高新能源消纳量;下层以系统总调度成本最低为目标协调优化风光火储运行,考虑火电深度调峰并在优化调度中嵌入储能寿命模型,求解得到各电源以及储能的最优运行方式。以某区域实际系统为例进行仿真,结果表明所提策略可以有效改善系统的调峰压力,提高新能源消纳能力,同时合理反映了储能的寿命成本,提高了系统运行的经济性。     

风电-氢储能与煤化工多能耦合系统全寿命周期经济性评估

针对风电-氢储能与煤化工多能耦合系统(WP-HESCCMFCS)的经济性评估问题,提出了一种多能耦合系统全寿命经济性评估的方法。首先,阐述了多能耦合系统集成方案;其次,以多能耦合系统全寿命周期净利润为目标,以风电尽可能多的消纳与WP-HESCCMFCS能量流动和稳定运行为约束,构建了多能耦合系统全寿命周期经济评估数学模型,并对多能耦合系统资金回收期及全寿命周期净利润进行求解;最后,以新疆地区某风电场与煤化工企业为背景仿真计算了所提的风电-氢储能与煤化工多能耦合系统全寿命周期经济评估模型,并分析了不同风电并网比例与风电非电形态消纳比例条件下系统资金回收期与全寿命周期净利润变化规律。     

计及全生命周期碳成本的园区综合能源系统优化规划方法

建立综合能源系统是实现“双碳”目标的有效途径之一,其规划、建设及运行需要兼顾经济成本与低碳效益。为了全面评估综合能源系统的综合效益,提出一种将能源和设备在生产制造、运输、运行等全生命周期过程中的碳排放成本纳入优化目标的规划方法。对某园区综合能源系统进行逐时仿真优化,通过分析不同碳成本情景对综合能源系统综合效益的最优配置和运行方案的影响,为综合能源系统的设计规划提供一定参考。     

九评:我国电网谷电大规模储能调峰技术路线

我国电网峰谷差越来越大对电能质量负面影响也越来越大,并且,相伴引起我国电网运行20天累积浪费的谷电无效负荷电能,相当于三峡一年的发电量。我国电网峰谷差的病态程度,已经到了需要深度治疗的时候了。加快构建我国谷电大规模化学储能调峰板块是深度治疗的主要手段。降低峰谷差是解决电能质量、浪费谷电矛盾的前提因素;而调峰是降低峰谷差的唯一手段。因此,谷电大规模燃料可循环化学储能调峰是关乎我国电力产业的重大的命题。物理储能方式的客观性局限及二次电池的先天不足秉性,可定性它们只适宜承担储能调峰的辅助角色。中华新能源世界首创,主要技术指标国际领先,性价比优势明显,适合扮演我国谷电储能大规模调峰板块的主要角色。构建我国谷电大规模化学储能调峰板块可操作的商业模式=到位的优惠鼓励政策+上网即卖电+推广中华新能源技术路线。纵观世界储能技术大赛现状,如果按照该商业模式启动并健康发展,中国有实力成为优胜者!     

多重应用场景下的电网侧储能需求评估方法

储能设备作为一种优质的灵活性资源,在电网调频、调峰、平抑新能源波动等方面均能起到重要作用。现有储能规划研究中缺乏对多重应用场景下系统储能需求边界的评估方法。文章基于系统运行历史数据与电力系统运行模拟方法,给出了一种适用于多重应用场景的系统整体储能需求评估方法。基于江苏电网2020年规划测试系统,应用此方法计算了江苏电网调频、调峰、平抑新能源波动等3个场景下电网侧储能的需求。其中调频储能需求为289.3 MW/134.2 MW·h;平抑风电与光伏波动的储能需求分别为389.6 MW/ 629.2 MW·h与636.8 MW / 433.5 MW·h;调峰储能需求为1 245 MW /1 680 MW·h。文章还同时给出了储能类型选择的建议。     

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。     

储能系统商业模式及其优化规划方法

新一轮能源革命和电力体制改革背景下，电力系统源-网-荷各环节对储能技术提出了多样化应用需求，实现由研发示范向商业化初期过渡、商业化初期向规模化发展是"十三五"期间储能产业的两阶段发展目标。针对储能市场化应用初期阶段的商业模式与规划问题，基于投资、收益、运营等因素，分析了该阶段下储能系统呈现的典型商业模式。考虑商业模式的差异，分别建立了业主投资模式、合同能源管理模式下储能系统全寿命周期优化规划数学模型，结合电化学储能系统容量衰减特性，提出电化学储能系统全寿命周期评估方法及其优化算法。基于实际案例验证了所提模型和方法的有效性和可行性，分析了储能电池退役点、电池成本、循环寿命对储能系统规划结果的影响。结果表明，所提出的储能系统全寿命周期优化规划方法能够解决不同商业模式下的储能系统规划问题，对储能系统应用商业模式和规划具有指导意义。     

计及风电汇集系统静态电压稳定性的网储联合规划

化石能源急剧消耗和生态环境问题的凸显,使得以风电、光伏为代表的可再生能源迅速发展。然而,网源发展不协调、风电随机性及并网点电压稳定性等一系列问题阻碍了风电大规模并网。综合考虑风电的不确定性、规划方案的经济性和风电场汇集系统静态电压稳定性等3个方面,建立了计及风电场接入的网储联合规划模型。考虑到模型的非线性特征,提出利用改进粒子群算法求解联合规划问题。改进的Garver-6节点系统算例结果表明,联合规划模型可以有效减少弃风率,在考虑经济性的同时兼顾稳定性问题。     

考虑实时动态能耗的电动汽车充电路径规划

由于电动汽车在行驶途中电量耗尽的风险较大,亟须研究一种有利于减轻用户出行焦虑的电动汽车充电路径规划方法。文中通过选取能够准确反映实际道路中用户驾驶特性的行驶工况特征参数,分析各特征参数与耗电量之间的相关性以及特征之间的相关性强弱,采用主成分分析对特征进行降维,基于信息熵模糊聚类方法对行驶工况进行分类,构建电动汽车行驶途中的动态能耗模型。并基于此考虑路径选择及电池剩余电量约束,建立以出行总距离、总时间及充电价格三者权值之和最小为目标的电动汽车充电路径规划模型。以某市实际交通路网规划18 km×18 km区域,分析采用实时能耗对充电路径规划的影响以及不同优化目标对用户充电路径优化结果的影响,验证了所提规划方法的可行性及有效性。     

基于寿命模型的混合储能参与二次调频的经济性研究

针对储能电池在参与电网二次调频过程中的寿命损耗问题,提出一种计及电池寿命的混合储能参与调频的控制策略.在含有磷酸铁锂电池和铅炭电池的混合储能系统中,考虑放电深度、循环使用次数等因素,建立电池寿命模型;在功率分配环节,利用一阶低通滤波器对区域控制需求信号进行高低频的划分;综合考虑混合储能损耗、调频需求及评价指标等约束,以...     

考虑功率波动及储能寿命的微电网储能容量优化配置

高比例接入可再生能源的独立运行微电网中,针对其出力与负荷功率的不确定和波动性、可再生能源存在浪费的情况,优化配置储能容量,使整个微电网的运行达到污染排放最小和经济性最高.在储能容量优化规划中采用双层优化模型,外层优化模型负责求解微电网系统储能容量规划投资问题,内层模型考虑在运行过程中运行成本、储能寿命损耗、污染气体排放...