基于FMPC的储能系统跟踪光伏发电计划控制策略

为了最大限度地提高跟踪光伏发电计划的能力,文章提出一种适用于储能系统的模糊模型预测控制(FMPC)充放电控制策略。基于模型预测控制(MPC)方法,建立了以储能系统剩余容量偏离理想值、并网功率与发电计划偏差最小为目标的控制模型,通过引入模糊控制(Fuzzy Control),即时调节目标函数中的权重系数以获得最佳跟踪效果。以光伏电站实际运行数据进行仿真分析,结果表明,与传统MPC和普通控制策略相比,所提出的基于FMPC的储能系统控制方法具有独特的灵活性和适应性。     

基于超级电容器储能的独立光伏系统

以超级电容器作为储能装置,进行了千瓦级独立光伏系统的研制。在小信号模型的基础上对控制系统进行了设计,并应用SIMULINK仿真分析了系统的运行特性。仿真及实验结果表明,系统的总体效率为77.8%,超级电容器组的充放电效率为92.5%,系统在光伏输入功率大幅波动以及负载突变时具有很好的稳定性。为超级电容器应用于可再生能源发电和电能质量改善等领域中提供了较好的参考。     

太阳能光伏制氢储能——燃料电池发电系统

20年来,我国太阳能光伏发电技术的开发利用取得了巨大成绩。特别是通过“七五”、“八五”科技攻关项目的实施,太阳能光伏发电的技术水平与实用化程度有了显著提高,其应用范围和规模不断扩大。光伏发电在解决边远地区人民生活用电和某些生产用电方面起到了重要作用,取得了良好的经济效益和显著的社会效益。随着经济的发展和人民生活水平的不断提高,边远地区居民对电视机、洗衣机、电冰箱等家用电器的购买欲望日益强烈,同时对供电质量,供电的保证率也提出了新的要求。我国现有的太阳能光伏发电系统基本上是独立方式运行,系统供电受季…     

光伏电力混合储能系统的能量管理策略研究

文章提出了一种光伏电力混合储能系统的能量管理控制策略,主要应用于含有光伏电源(Photovoltaic,PV)、电池能量存储(Battery Energy Storage, BES)和交流负载的发电网络系统中。该策略能够充分利用电力系统中组合架构之间的连接关系,有效缓解了目前电网中BES系统存在的过充电、欠充电等问题,并将充放电电流控制在一个相对稳定的范围内,延长了电池的使用寿命。分别在含有传统铅酸和锂离子电池的混合能量系统中使用6 kVA电源转换器进行实验,结果证明了所提出的能量管理策略的正确性和有效性。     

超级电容器蓄电池混合储能独立光伏系统研究

建立了混合储能系统的数学模型,对系统性能的提升进行了定量分析。提出了一种无源式并联储能方案,并应用于独立光伏系统中,仿真和实验结果表明,在光伏系统的发电功率和负载功率脉动的情况下,蓄电池的充放电电流比较平滑。合理配置超级电容器组的容量,可以减少由于日照量变化所导致的蓄电池充放电小循环次数。对解决光伏等可再生能源系统中蓄电池储能的问题,具有现实意义。     

光伏系统用储能VRLA蓄电池

光伏发电系统用蓄电池包括镉镍蓄电池和铅酸蓄电池，其中镉镍电池正逐步被淘汰。铅酸蓄电池包括富液式和贫液式两类。早期的太阳能光伏发电系统一般使用富液式铅酸蓄电池，它在使用过程中伴随有酸雾产生，污染环境。而阀控式密封铅酸（VRLA）蓄电池是最近十几年才在我国发展起来的贫液式铅酸蓄电池，由于它具有不需补加酸水、无酸雾析出、可任意放置使用、搬运方便、使用清洁等优点，近几年在光伏发电系统中得到广泛的应用。     

分布式储能系统光伏功率共享性能优化方案研究

在“双碳”目标下,分布式储能系统成为并网发电的重要研究方向。结合实践案例,分析了分布式储能系统光伏功率共享性能指标,解析了光伏共享社区分布式储能系统最优解集推导方式,通过两类应用场景——EMS智能管理的共享电池应用场景、“光储柴”联合运行共享应用场景,进一步提出了分布式储能系统中光伏功率共享性能优化方案,进而实现对不同应用场景下的光伏功率共享,为分布式储能系统的应用方案全面优化提供理论参考。     

基于光伏波动性的储能出力特性分析

以研究储能系统出力为目标,从时间、频率角度研究光伏发电波动性,以EMD算法对光伏发电频率进行分解,通过分解得出的IMF残值得出：在多云天气下,光伏发电系统内储能出力频繁,平抑光伏波动强,晴朗天气下,储能系统的出力具有规律性且时间固定的结论。     

光储联合电站建模与仿真

为解决光伏电站发电的波动性与不稳定性,介绍了光伏电站与全钒液流电池储能电站联合运行的系统结构,基于PSCAD/EMTDC仿真平台,建立了光伏电池、光伏控制系统、全钒液流电池及其控制系统的电气模型,对并网及故障模式下光储联合电站系统的运行情况进行了仿真研究。结果表明,光储联合电站运行时储能系统能很好地平抑光伏电站的输出功率波动,故障模式下能维持光伏电站的稳定运行。全钒液流电池储能电站可提高光伏电站运行的经济性与可靠性,同时增强了光伏电站输出的可预测性。     

弱电网下双馈风机多机系统直流电压控制时间尺度的建模与稳定性分析

研究了弱电网下双馈多机系统直流电压控制时间尺度的建模和稳定性.首先,建立了双馈多机系统直流电压控制时间尺度的小信号模型,包括直流电压控制、有功功率控制、端电压控制和锁相环,可以充分刻画风机直流电压控制时间尺度的动态特性.然后,通过特征根和主导振荡模态参与因子分析,研究影响双馈多机系统稳定性的主导风机和主导控制环路,其贡...     

电力系统储能及全钒液流电池的应用进展

全钒液流电池因其安全可靠、使用寿命长、环境友好、电池均匀性好、可实时直接监测其充放电状态等特点,已成为规模储能技术领域的首选技术之一。本文对储能技术的研究背景、储能在电力系统中的作用进行了分析,并重点对全钒液流电池储能技术在电力系统中的应用进行了概述。     

储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析

根据光伏并网发电系统的结构特点分析了不加储能装置的光伏并网发电系统对电网造成的不良影响,并分别从电网角度和用户角度提出了储能系统在光伏并网发电系统中的几种应用技术,最后提出了用于光伏并网发电系统的储能技术发展需求。     

光伏电池室内光能采集系统的研究进展与展望

随着5G时代的到来,届时将存在数量庞大的室内物联网设备。尽管大多数室内物联网设备是低功率产品,但它们通常是分布式的,且需要定期更换供电设备,这会导致成本增加和工作不便,而环境能量采集技术正好可以解决这一难题。环境中的光能是最值得被开发利用的能源之一,光伏电池室内光能采集系统正是通过采集周围光能并转换成电能,达到为室内低功耗物联网设备供电的目的。本文针对如何最大化地延长光伏电池室内光能采集系统为室内低功耗物联网设备供电的时间这一主要问题,从高效率采集室内光能、最大功率点跟踪和储能选择三个方面进行简要综述。首先通过对比分析室内光源下带隙值,串并联电阻的大小和电池种类对光伏电池弱光性能的影响,提出了一种高效率采集室内光能的方案;其次从工作原理、优缺点和技术特征等方面分析讨论各类最大功率点追踪技术,指出开路电压比例系数法可能最适合用于室内场景下光伏电池的最大功率点追踪;最后分析和讨论超级电容和可充电电池各自存在的优缺点,指出在光伏电池室内光能采集系统的储能选择方面,可充电电池与超级电容结合使用的储能模块可能是一个有前途的发展方向,为进一步推进室内光能采集系统的设计提供参考。     

超导储能系统提高风电场暂态稳定性研究

应用超导储能系统(SMES)对提高风电场的暂态稳定性进行了研究。在深入研究超导储能系统运行原理的基础上,建立了基于电压型换流器(VSC)的超导储能系统模型,实现了有功功率和无功功率的解耦控制,并提出了有功、无功功率综合控制策略。利用PSCAD/EMTDC软件进行了仿真计算,结果说明超导储能系统不但能够在风速波动时平滑风电场的功率输出,而且能够提高风电系统的暂态稳定性。     

独立光伏发电混合储能系统容量优化研究

准确建立系统中各环节数学模型,综合考虑不同储能元件（超级电容器和蓄电池）的储能特性,以混合储能系统成本最低为优化目标,以独立光伏发电系统各项运行技术指标为约束条件,提出了一种基于单纯形法的容量优化配置方法,并进行了编程实现和算例验证。     

飞轮储能的仿真系统研究

飞轮储能在很多能源相关领域有着广阔的应用前景。基于飞轮储能技术的基本原理及飞轮储能系统的主体结构,以Simulink为平台搭建了飞轮储能的仿真系统,包含充电模型和放电模型两部分,各自由电机本体、转速计算、磁极位置检测及位置控制等模块组成,其中转速计算模块是区分两个模型的所在。基于所搭建的仿真平台,对充放电过程进行了仿真,并对占空比、转动惯量与摩擦系数对储能系统的影响进行了仿真分析。     

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。     

系统强度及PLL参数对VSC-HVDC小信号稳定性的影响

小信号稳定性分析是研究柔性直流输电(VSC-HVDC)系统静态稳定性的一个重要方法,锁相环(PLL)参数对柔性直流输电系统稳定性的影响程度受系统强度影响。推导了VSC-HVDC小信号模型,在PSCAD/EMTDC平台上建立的电磁暂态模型仿真结果验证了小信号模型的正确性,通过绘制锁相环比例参数、积分参数及短路比(SCR)单独变化情况下特征值、阻尼比、振荡频率和振荡时间的变化曲线,分析了对VSCHVDC系统稳定性的影响,并对主导极点进行了模态参与因子分析。结果表明,VSC系统稳定裕度随着锁相环比例参数减小而减小,积分参数减小而增大;在短路比低于1.35时,系统具有不稳定的风险;积分参数取值在不同范围对系统稳定性的影响程度不同,应根据交流系统强度合理搭配PLL的比例与积分参数以提高VSC-HVDC系统稳定性。