风光联合发电系统的储能容量优化配置方法

随着可再生能源大规模接入电网,风力发电和光伏发电的不稳定性威胁着电网的安全稳定运行。储能系统作为一种可调度的能源,可实现可再生能源输出功率的平滑输出。通过分析风光联合发电系统输出功率特性,提出采用平抑指标和平滑效果评价指标对比分析滑动平均法和最小二乘法滤波效果,用于确定蓄电池储能配置的参考输出功率。在获得平滑后的功率曲线后,根据提出的曲线局部平滑指标和总体平滑指标,综合考虑蓄电池投资成本和平滑效果优化配置储能容量。最后,采用某地区实际的风光资源历史数据,验证了所提方法的可行性。     

基于混合储能的风光储联合发电系统优化研究

风光储发电系统与混合储能系统的结合能够进一步提高系统的综合效率.为此,本文提出一种结合混合储能技术(锂电池和超级电容)、可再生能源综合利用技术(太阳能和风能利用)的风光储联合发电系统.针对性提出超级电容荷电状态二次反馈的混合储能控制策略.以系统年综合成本最小为优化目标,以本文新提出的结合人工鱼群算法的模拟退火算法为优化...     

基于联合概率分布的风光互补发电系统优化配置

为提高风光互补发电系统效率、降低建设成本和增强供电可靠性,提出一种系统优化配置的设计方法。综合考虑风力发电和光伏发电出力的相关性及储能蓄电池寿命等因素,建立以系统发电成本最低为目标和以负载失电率为约束条件的优化函数,用改进和声搜索算法对目标函数进行优化。整个求解过程通过二次优化完成,在初次优化结果的基础上,对得到的风电机组功率根据市场实际情况进行修正,然后对目标函数重新优化,最终得到光伏发电和储能装置容量的优化结果。通过实例对提出的优化配置方法进行模拟验证,结果表明经过优化配置后的风光互补发电系统能够满足负载供电需求并降低建设成本。     

基于改进布谷鸟算法的风光储联合供电系统储能容量优化配置研究

摘要： 在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期（LCC）理论,以储能费用最小为目标,以蓄电池输出功率和系统负荷缺电率等指标为约束条件,建立储能容量优化模型。提出了自适应布谷鸟搜索算法,并用于求解某风光储联合供电系统的储能优化问题。算例结果分析显示,采用文中所述的能量分配策略和改进的布谷鸟算法可以有效降低储能系统成本,验证了模型及算法的正确性。     

小型风光储联合发电系统的设计

针对新疆维吾尔自治区农牧地区自然资源优势及日益增长的用电需求,设计了一种可移动式小型风光储联合发电系统,用于满足当地居民及牧民对便携式发电设备的需求。对该发电系统的总体设计方案、硬件及软件的设计分别进行了介绍,并通过实验验证了该发电系统能较稳定的跟踪太阳。该发电系统整体上实现了太阳能、风能的独立及互补发电,提高了资源利用率,且其结构简单、价格低廉,作为初级阶段的研究成果可供相关设计参考。     

基于虚拟储能的微网风光储容量优化配置方法研究

风光储互补发电系统能够提高微网系统的稳定性.为了提升微网储能资源的合理配置,文章基于虚拟储能和电力弹簧概念,提出了计及主配储能协同的微网风光储容量双层优化配置方法,并利用改进的粒子群算法对风光储容量双层优化配置方法求解.最后,通过算例分析表明,文章配置方法提高了微网系统调节能力,降低了电压偏移率.     

基于风光互补发电系统的压缩空气混合储能系统容量优化

压缩空气储能系统可以有效减少因风能和太阳能随机性造成的弃风弃光现象,但其动态响应时间长,且存储规模配置不合理会影响其发展。为此首先提出液流电池与压缩空气储能组成混合储能系统解决并网型风光互补发电系统输出波动不稳定的问题;其次基于典型小时负荷、风力机发电功率和光伏发电功率,针对不同场景,以系统最大收益为目标函数,利用猫群算法优化压缩空气储能系统的容量配置;最后分析压缩空气储能系统的额定容量与额定功率对系统最大收益的影响,验证算法可靠性。结果表明,基于风力机与光伏系统的装机功率分别为20 MW和3.42 MW的场景,压缩空气储能系统容量配置为4 MW和46.5 MW·h时,其经济性最佳,每周可节约购电成本183 688.24元,周最大收益为30 543.86元。     

基于重力储能的风光储系统多目标容量优化规划

风电场、光伏电站和储能系统的容量优化规划是降低风光储多能源混合系统成本、保证系统可靠性的有效措施之一.依托山体的重力储能,可以风光储多能源混合系统中风电场容量、光伏电站容量和储能系统容量为决策变量,建立以系统总成本最小和包括风光互补特性、供电自给损失率及风光储多能源混合系统贡献率等因素的综合指标最优为目标函数的多目标容...     

园区风光储系统的储能容量优化及运行调控策略研究

本文基于园区风光储系统的发展现状,分析了梯级利用和风光协同两个储能容量优化模型。在运行调控策略方面,分析了基于能量管理和基于市场运营的两种模型。通过实例分析与对比,结果显示两种储能容量优化模型都能够提高系统的能源利用效率和稳定性。而在运行调控策略方面,基于能量管理的模型和基于市场运营的模型各有优势,适用于不同的运行环境和目标。园区风光储系统作为一种重要的可再生能源集成方案,其储能容量优化和运行调控策略的研究具有重要的理论和实践意义。     

风光水互补发电系统的优化配置

为提高风光水互补发电系统的供电可靠性,降低经济成本,研究了电源容量的优化配置。首先提出独立和并网运行调度策略,然后考虑供电可靠性和蓄水库水量平衡等约束,建立了以全寿命周期成本最小为目标的优化配置模型,采用改进遗传算法进行求解。算例探讨了供电可靠性和联络线传输容量对优化配置的影响,验证了所提方法的有效性。由仿真结果可知,独立运行时,利用风光水互补发电即可保证较高的供电可靠性;并网运行时,采用联络线的双向交互电能能力,可进一步提高系统供电可靠性,有效降低经济成本。     

大规模并网型风光储发电单元容量优化配置方法

为提高风光储发电单元并网运行的稳定性和经济性,提出一种基于额定容量的发电单元容量优化配置方法。首先建立机组出力模型,制定发电单元恒定输出的调度策略;再以等年值投资费用为优化目标,考虑风光互补性、能源利用率等约束条件,利用遗传粒子群算法求解额定容量下发电单元最优容量配置;最后根据算例计算结果以及储能补贴和预期恒定功率大小与等年值投资费用的敏感性分析,验证模型和算法的有效性和准确性。     

风光储微电网容量配置优化综述

随着“双碳”目标提出,依靠化石能源为主体的电力供应体系正面临巨大挑战。为了更好地响应国家号召,电力行业都在积极探索寻求减少化石燃料使用的发电方式,目前,最大程度上能够在保障供电的可靠性和经济性的前提下,含有高比例的新能源分布式发电的微电网在实际应用方面取得了优异的效果。但是,这种风光储微电网的经济性和可靠性很大程度上取决于其容量配置方案优劣,为了尽可能地获得最好的容量配置方案,国内外专家学者对此做了大量研究,本文将对这些学者在容量配置方面的研究做综述。     

储能电池在风光互补发电系统中的容量配置分析

储能电池是分布式发电系统的关键组件。增加储能电池的容量可以提高发电系统的可靠性,但会增加系统的投资和运行费用。基于上海地区全年8 760 h的气象数据,计算了风光互补发电系统在不同储能容量下的负荷缺电率和能量溢出率的变化。对于独立的风光互补发电系统,在满足能量溢出率小于0.3的情况下,如果系统缺电率维持在1%左右时,需要配置3天的储能容量;如果系统缺电率为0,则需要配置5天的储能容量。     

基于随机生产模拟的发电系统储能容量优化配置

在发电系统中配置储能可提高系统的灵活性,缓解高比例可再生能源发电并网给调峰带来的压力.在众多的储能技术中,蓄电池储能备受青睐,世界各国兴建了众多蓄电池储能示范项目以促进其发展.在电源端合理配置储能容量,有助于提高发电系统的经济性.为此,提出基于随机生产模拟的发电系统蓄电池储能容量优化配置模型,该模型以发电系统的综合成本...     

风光互补发电系统混合储能系统容量优化方法研究

风光互补发电系统受风光资源影响发电功率波动较大,配置适当的储能系统可提高新能源发电的消纳能力和电能质量。针对风光互补发电系统储能容量优化配置问题,将运行投入成本作为优化目标,提出以抽水蓄能为基础,蓄电池和超级电容参与的混合储能系统模型。该储能模型以跟踪负荷曲线作为平抑目标函数,利用集合经验模态分解和滑动平均法,对抽水蓄能机组、蓄电池和超级电容设备进行功率分配。建立了风光发电系统模型,利用带免疫的粒子群算法对储能配置容量进行寻优求解。计算结果表明,所提基于抽水蓄能的混合储能容量优化模型,对发电系统输出功率波动情况改善明显,电能消纳能力和运行经济性有所提高。     

风光联合微电网系统电源优化配置

考虑微电网中新能源发电出力相关性及不同负荷功率间的相关性,基于Copula理论分别建立新能源发电联合出力、不同负荷总功率概率分布模型,利用历史模拟法得到微电网运行规划中的风险价值,实现对微电网的风险评估。以考虑投资成本、低碳费用、并网运行电能交易等综合经济成本为目标,构建微电网电源优化配置模型。采用改进入侵杂草优化算法求解最优方案。结果表明改进入侵杂草优化算法收敛速度快,寻优能力强。最后,采用算例分析微电网各单元相关性,阐明结合相关性建立的优化配置模型的优越性,验证模型和算法有效性。     

风光储联合发电技术及其工程应用

阐述了风光储联合发电的发展背景和基本特点,分析了风光储联合发电技术发展过程中所面临的容量配比、储能装置功率和容量选择、风光储系统调度策略、智能控制调度系统、无功补偿配置方案等关键技术,介绍了风光储联合发电系统的工程应用情况,并对其未来的应用前景进行了分析和展望。     

离网型风光储互补发电系统容量优化研究

对于离网型风光储互补发电系统容量匹配和设计计算,目前较为通用的商业软件是由美国国家可再生能源实验室NREL研发的HOMER混合电力系统分析设计软件及hybrid2软件。由于该类软件建模原理尚未公开,同时需要输入指定的数据资料,无法完全满足各种实际情况。文中经研究后以赵述岛实际风速测量数据、蓄电池实际使用情况、NASA辐射数据为算法数据源,建立离网型风光储系统容量优化匹配模型及算法程序,并利用该程序进行实例分析和计算。     

计及风光不确定性的风-光-光热联合发电系统中光热电站储热容量优化配置

传统新能源电站之间联合形式单一且未考虑风光出力不确定性,弃风、弃光现象严重。为此,提出了一种考虑风光不确定性的风-光-光热联合系统的光热电站储热容量优化配置策略,利用电转热技术使风光电站和光热电站有效耦合,明确联合系统框架与原理;采用改进拉丁超立方抽样方法抑制风光出力的不确定性。最后,构建基于风光出力典型场景的光热电站储热容量双层优化配置模型,并进行算例求解,结果表明所提方法显著降低了系统总投资与运行成本,提高了清洁能源消纳能力。