基于模型预测-动态规划的微网混合储能能量管理

针对由蓄电池和氢储能装置的混合储能系统,提出一种基于模型预测-动态规划的混合储能系统能量管理策略,协调能源并网对电网造成的冲击、降低系统能量损耗和储能运行成本。建立混合储能系统功率预测模型,构建罚函数将三个评价目标转化为单一目标求解,约束储能系统的容量、功率等指标,并采用动态规划算法优化蓄电池充放电控制。算例结果表明,该控制策略协调了混合储能的功率分配,具有更好的并网平波抑制、降低能耗效果,微网运行具有良好的经济性。     

基于灰色线性回归－加权模糊马尔可夫链模型的电力能源需求预测

电力能源系统是一个具有多利益主体的复杂系统,其需求总量变化趋势的预测是新能源规划决策的重要基础,对新常态下我国经济的可持续发展具有重要的指导意义。结合电力能源需求总量历史样本数据特征,提出一种基于灰色线性回归－加权模糊马尔可夫链模型的电力能源需求预测新方法。首先,利用线性回归理论对电力能源需求灰色预测数据进行平滑处理,剖析电力能源需求时间序列中的线性变化特性,进而基于灰色线性回归方程对电力能源需求的未来变化趋势进行预 测,引入加权模糊理论对马尔科夫链理论进行改进,构建灰色线性回归预测残差的状态转移加权模糊概率矩阵,实现对灰色预测结果残差的修正,解决电力能源需求预测中的局部波动变化问题。最后,以我国H电网区域的电力能源需求预测为实际算例,验证所提方法的可行性和有效性。     

基于分时电价和用户侧储能的配电网调度优化策略

针对分布式电源接入及负荷波动引起配电网线路损耗增加的问题,文中提出将分时电价机制协同用户侧储能参与配电网的优化运行模型。基于分时电价建立用户负荷响应模型,构建以用户日用电成本、配电网网损最小为目标函数的配电网运行优化模型。采用评价函数法将多目标转化成单目标,并在传统遗传算法中引入模拟退火Metropolis准则对用户侧储能充放电策略寻优。仿真结果证明了文中所提策略能有效降低配电网网损及用户用电成本,所提算法寻优速度较快,收敛性能较好。     

基于单因素与多因素灰色理论在电力负荷预测中的对比分析

电力一直是中国的重要基础产业和公用事业,电力系统负荷预测作为电力规划、投资、生产、调度和交易等工作的基础?在电力安全和经济运行中发挥着至关重要的作用,由于电力负荷增长的不确定性和非线性,因此很难对其进行准确的预测?本文针对电力负荷预测的难题,讨论基于灰色理论的两种预测模型,即单因素负荷预测与多因素负荷预测,笔者搜集了10年的社会用电数据,通过不同结构的用电量数据,分别建立基于多因素与单因素的GM(1,1)用电负荷预测模型。最后,分析并对比了基于多因素与单因素的灰色模型预测误差,基于多因素与单因素的电力负荷预测结果表明,基于多因素与单因素两个模型预测平均误差均小于5％,但本文推荐使用基于多因素的负荷用电预测模型,因为其结果更为精确,最大平均误差仅为15.7%,上述研究对于完善灰色预测理论,丰富电力负荷预测手段均具有十分重要的现实意义。     

计及分布式储能响应的虚拟电厂优化调度模型研究

虚拟电厂采用先进的控制手段,集分布式资源和负荷为一体,构建综合能源服务商,可有效提升分布式资源的综合效益。本文考虑分布式储能充放电及分布式电源的不确定性,提出了计及分布式储能响应的虚拟电厂优化调度模型。该模型考虑分布式储能充放电的运行约束,以总发电量的利润作为优化目标函数,采用网格细菌群体趋药性算法对优化模型进行求解。最后通过仿真算例验证了所提模型的有效性。     

负荷预测算法下光伏并网储能集群控制系统

光伏并网储能受到谐振影响,导致功率控制结果达不到理想状态。针对该问题,设计了负荷预测算法下光伏并网储能集群控制系统。在Linux编译环境下,装置两路RS485通信接口。设计充放电控制器,实现对电池的充放电控制,避免产生谐波。根据滤波差分方程,设计储能集群控制电路,实现平抑波动。构建光伏并网储能负荷预测模型,通过对光伏并网储能负荷分析,为集群控制提供数据支持。采用闭环集群控制方式,分析电压、电流与光伏电池之间线性关系。结合适应步长的负荷跟踪方法,调整系统控制灵敏度。系统测试结果表明,所设计系统与实际功率最大值相差3×10⁴W,证实了系统设计方案的可行性。     

主被动结合的储能电站分布式能源孤岛检测方法

为了提高储能电站分布式能源输出控制能力,需要进行储能电站分布式能源孤岛检测,提出基于主被动结合的储能电站分布式能源孤岛检测方法。首先分析储能电站的实时负荷优化分配模型,采用配电增益调度的方法,进行储能电站的实时负荷预测,利用储能电站的能量负载实时调度的方法进行输出转换控制。然后根据储能电站群的总负荷进行储能电站分布式能源信息评估,采用主被动结合的方法进行储能电站分布式均衡控制,最后通过电站三层负荷开销进行输出负载调节,实现储能电站分布式调节和总发电负荷指令控制,实现储能电站分布式能源孤岛检测。     

多种群遗传算法下电网源网荷多时段优化调度

电网源网荷多时段调度分配衔接不当,造成能源跨区消纳较高,利用率较差。为此,提出基于多种群遗传算法的电网源网荷多时段的优化调度方法。利用种群优化算法建立不间断和间断的供给优化调度模型。采用遗传调度算法进行数据迭代,根据用户的舒适度和经济度建立目标函数,在满足约束条件的基础上,确定时间尺度,实现优化调度。实验结果表明,多种群遗传算法下电网源网荷多时段优化调度能够很好地实现跨区消纳,能源利用率能够达到98.95%,具有较好的实用价值。     

考虑不同场景的微电网短期经济调度分析

因风光出力存在较大的波动性,大规模的风、光并网会影响微电网的经济调度运行。为研究在短时间尺度下风光并网对微电网的经济调度影响,以模糊神经网络算法对风光出力进行预测,并结合三种不同场景建立以融合日前1小时尺度优化与日内15分钟尺度滚动修正及1分钟尺度实时调度的短期优化调度模型。以微电网综合效益最大化为目标,精细化对短期时间尺度下的微电网经济调度策略。结果表明,微电网能在不同场景的短期尺度下提高各电源的精细化调度水平,实现最大化经济效益。     

综合能源系统主动配电网常规负荷预测模型

为实现高精度、高效率的电力负荷预测,构建一种综合能源系统中主动配电网常规负荷预测模型.首先建立综合能源等效模型,分析不可控负荷、可控负荷、可调负荷的特性;采用主动式负荷特性分析方法与储能特征分析方法分析主动配电网的友好负荷与储能特性,在设计目标函数和约束条件的基础上实现对综合能源系统中主动配电网常规负荷预测模型的求解....     

考虑概率区间的微电网短期负荷多目标预测方法

微电网负荷随机性强、波动大,负荷单点预测已经难以满足微电网稳定运行需要.提出一种考虑概率区间的微电网短期负荷多目标预测方法,以循环神经网络为预测模型,以逼近理想解排序策略、网格筛选策略对基本多目标人工蜂群算法进行改进,优化循环神经网络的权值和阈值,避免单目标区间预测中惩罚系数难以选择的问题,对历史负荷数据进行记忆并修正预测结果,有效提高微电网短期负荷区间预测准确性与可靠性.仿真结果表明,本文所构建的考虑概率区间的微电网短期负荷多目标预测方法,预测性能优越、结果准确,可为微电网安全经济调度提供决策依据.     

家庭微网储能分组能量管理优化策略

在家庭能量管理系统中,可再生能源的发电功率具有不确定性和间断性,成为影响家庭能量优化调度的因素。储能系统在优化过程中过多充放电次数也会增加储能折旧费用。针对上述问题,文中提出一种储能分组能量管理优化策略。根据可再生能源出力不确定部分和确定部分为储能系统配置充电部分和调度部分。首先建立风力发电系统、光伏发电系统和储能系统模型,然后在此基础上搭建以每日用电费用最小为目标的家庭能量管理优化调度模型。最后以上海市一住宅用电为例,通过改进遗传算法对模型求解。仿真算例分析表明所提策略降低用电费用的同时可以减小可再生能源发电不确定性对能量优化调度的影响,具有一定的有效性和参考价值。     

基于移动aGENT的电力调度管理系统设计与研究

我国电网结构日渐复杂,要求在电网电力调度管理过程中能够更及时、全面地掌握电网运行状态,基于移动Agent技术建立了电力调度管理系统模型,对电力调度管理系统模型的总体框架进行设计,并对该系统各功能模块以及软件程序的实现方法进行详细叙述,以所设计系统在电力负荷预测的应用为例进行仿真测试。测试结果说明了该系统具有高效的数据处理能力且准确性强,该模型能够为电力调度策略提供一定的参考依据,提高了电网调度的灵活性和智能性。     

分布式电源与微网管控技术综述

分布式电源具有投资省、方式灵活、与环境兼容等特点,是实现新能源利用的重要组成。为了降低分布式电源的不利影响而使光伏发电单元、风力发电单元、负荷、储能装置和控制装置等构成的小型电网-微电网,微网满足电能质量和供电可靠性、安全性。微电网管控技术是微电网稳定可靠运行的关键技术。基于此,文中重点介绍风力和光伏等分布式发电技术,以及基于分布式电源的微网管理控制技术。探讨该领域的研究热点和发展前景。     

考虑光储的轨道交通车辆段微网控制策略研究

独立的光伏发电系统不依赖大电网,特别适合解决偏远地区轨道交通的牵引供电问题,还能降低牵引能耗,实现铁路系统的节能减排。与此同时,储能系统作为新能源发电的补充,得到了广泛应用。故针对混合储能的轨道交通车辆段微网的拓扑结构,文中提出了一种稳压控制策略,保证微网在列车负荷波动与光伏阵列波动时的稳定运行。储能控制采用影响因子KSOC的电压闭环控制、切换因子KSWITCH的电压闭环控制、功率环控制的储能控制策略,实现储能与微网的传输功率可控。光伏端口利用基于功率控制的改进扰动观察法来保证光伏组件功率可控。逆变器采用电压电流双闭环控制,以保证端口始终能够输出符合电能质量要求的电压。在Matlab/Simulink平台中搭建仿真模型验证了所提策略的可行性,直流母线的电压指标均符合要求。     

计及分布式能源配电网多时间尺度优化控制

针对配电网中分布式能源控制方式存在网配效率低、控制能力差的问题,采用混沌差分进化算法实现全局优化与区域协调控制,并将配电网全网划分成多时间尺度区域,通过种群粒子实现控制区域模拟,进而实现划分后小区域中不同时间尺度的控制,并根据吞吐量实现能源负荷的可控控制,试验时,通过搭接仿真平台,构建配电网拓扑结构,对配电网设备参数以及节点的功率值进行设置,验证了该研究方法的可行性,提高了配电网运行的稳定性。     

基于互动调度的微网与配电网协调运行模式探索

本文主要概述了含多微网互动调度模式,并分析电网和微网联合调度模型的建立以及基于互动调度的微网机会约束模型的建立,最后进行算例分析,对基于互动调度的微网和配电网协调运行模式进行探讨.     

基于无偏灰色-马尔可夫模型的地铁牵引系统故障预测

故障准确预测能够有效提高地铁车辆的检修效率。针对地铁牵引系统的故障预测问题,利用故障统计数据,提出一种基于无偏灰色-马尔可夫模型的预测方法。以受电弓模块为例,首先利用无偏灰色模型预测未来该模块的故障情况,接着建立了无偏灰色-马尔可夫模型,通过马尔可夫状态转移概率矩阵判断该模块未来可能处于的故障状态,最后利用修正函数对模型预测值进行修正,从而完成故障的准确预测。结果表明,将无偏灰色理论与马尔可夫模型相结合来预测故障较之单独使用无偏灰色预测模型具有更高的精度等级,对制定地铁列车牵引系统主动维护策略具有重要的参考意义。     

高频隔离微网互联变流器控制系统的设计与实现

高性能的控制系统是交直流混合微网高频隔离互联变流器可靠运行的先决条件,由于高频隔离互联变流器拓扑复杂,开关器件数量多,常规控制方式无法满足其控制要求,为了解决这一问题,基于DSP和CPLD设计了一种高频隔离交直流混合微网互联变流器的控制系统DSP在控制系统中负责信号采样、处理、控制环路补偿以及控制策略的PWM实现,CPLD负责过渡过程中开关器件的电压电流特征监测,通过反馈调节控制,实现高频隔离变压器磁芯偏置抑制和交流微网侧波形的控制, 根据控制信号和交流侧换流过程的模态转换,实现变流器的零电流关断软开关。最后实现了设计方案并进行了实验验证,实验结果表明了所设计的控制系统的可行性。     

飞轮储能装置的充放电控制策略及仿真研究

飞轮储能作为适合大容量存储的一种形式,是解决能源瓶颈的重要方法之一,在能源领域有着广阔的应用前景.该文介绍了飞轮储能技术的储能原理和基本结构,基于双闭环控制策略设计了系统的充放电控制策略,并在Matlah/simulink平台中搭建了整个系统的仿真模型,验证了系统充放电控制策略的有效性和系统的关键参数特性.