参与辅助调峰的电池储能系统优化配置研究

随着风电渗透率节节攀升，风电出力的强随机性带来的系统调峰问题日益严峻。对于高风电渗透率系统，配置电池储能辅助调峰可以增加风电消纳空间。文中提出一种兼顾经济性和风电消纳效果的储能辅助电网调峰的双层优化配置方法。外层模型是以储能系统净收益和新增风电消纳量为目标的多目标储能配置模型。内层模型在外层配置方案的基础上优化调度策略，综合考虑储能系统运行成本、火电机组运行成本以及弃风惩罚成本，以系统调峰成本最小为目标优化风电消纳量，并将其与储能系统充放电功率传递给外层。最后，通过仿真计算确定了考虑储能经济性和风电消纳效果的储能系统配置方案，并分析其经济性和调峰效果，以及储能系统加入后对火电机组调峰经济性的影响，验证了配置方案的有效性。     

考虑户用分布式光伏的负荷聚合商自建储能的容量配置

在新能源发电量将成为电量主体、太阳能发电将成为第一大电源的前景下,建立储能是解决光伏发电不稳定,限制光伏电力应用与输送和夜间缺乏光伏电力等问题的有效手段。以青海省果洛地区为参考,考虑到此地区用户分散性较大,主要用电为光伏消纳,且部分用户装有屋顶分布式光伏,为解决用户夜间用电问题和避免分布式光伏资源浪费,提出由负荷聚合商建立储能系统,结合容量约束条件,以收益最大为目标对储能系统进行容量配置;再采用非线性变化惯性权重改进的粒子群算法进行求解。结果表明,在解决上述问题的同时,聚合商既能获得自身收益,又能使签约用户节省用电成本,可有效促进更多用户与其签约,从而整合更多需求侧资源,为电网的需求侧响应及市场调控提供更好的辅助服务。     

含光伏电源的微电网储能控制技术分析

阐述含光伏电源微电网的特点，储能控制技术，包括微电网储存容量配置、光伏出力预测与负荷短期预测、微电网储能控制，探讨微电网的主从控制模式、对等控制模式。     

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。     

基于改进麻雀搜寻算法的混合储能容量优化配置

本文基于提高风光储发电系统的稳定性和经济性,较少系统运行成本,研究风光储发电系统的容量优化模型,探讨麻雀搜寻算法的改进以及容量优化方案。首先为风光储发电系统引入了全生命周期模型作为目标函数,以超级电容,蓄电池作为系统的储能装置,以系统负荷缺失变化率,蓄电池特性,超级电容特性作为约束条件,建立了容量优化配置的模型,然后通过对步长参数进行非线性优化改进了麻雀搜寻算法。最后利用算例在Matlab中进行仿真分析。结果证明,系统在改进麻雀搜寻算法下收敛速度加快,稳定性显著提高,建设费用减少。     

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。     

一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略

为了能达到光储微电网经济效益最大化,以及在经济效益最大化的同时,保证光储微电网的稳定性。从而提出一种新的基于需求侧响应下光储微电网运行策略即通过调整可转移负荷的工作时间,对可转移负荷进行重置安排,减少配电容量,以及利用不同用电时段制定不同的电价制度即分时电价,人为调控电力需求量,实现削峰填谷的效果,从而提高微网的稳定性。为了使得微电网有最大的经济收益,利用博弈论的方法,继而找到转移负荷用户、分时电价用户、储能方的Nash均衡点。     

超级电容在微电网中的应用研究

由于可再生能源发电具有不稳定、不连续的特点以及大电网出现的瞬时故障都会引起微电网电压暂降、瞬时停电等问题,为保证微电网中电力用户的电能质量,在微电网中必需建设配套的储能系统。超级电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性,成为微电网储能的首选装置之一。本文从超级电容的基本原理入手,分析超级电容储能的特点,探讨超级电容在微电网的作用,研究微电网中超级电容储能容量配比。     

混合储能系统在微电网中的应用

随着新能源发电技术的不断发展,接纳这些分布式电源的微电网也日益壮大,但分布式电源的输出功率具有间歇性且随机性强,影响微电网的运行及电能质量等。为了增强微电网的运行稳定性及供电质量,将储能系统应用到微电网结构中。而单一的储能系统已经不能满足微电网的需求,因此采用超级电容器和多硫化物溴电池(PSB)混合储能系统,利用超级电容的快速响应和功率密度大等特性快速填补微电网的功率缺失,当需要长时间提供电能时则由PSB来填补。超级电容器与PSB组成的混合储能系统兼具功率型和能量型储能元件的优点,可以更好的发挥储能系统在微电网中的作用。     

光伏新能源微电网储能电池容量优化配置方法

为提高光伏微电网系统运行的稳定性与高效性,保证新能源发电产业带来的多重效益,文章研究设计了一种光伏新能源微电网储能电池容量的优化配置方法。为检测该设计方法的可行性,设计了仿真模拟试验。结果显示：应用该设计方法进行优化配置后,微电网光伏储能配置比例为11%,电池的储能容量为826kW·h;电池总投资为203.2万元;微电网运行年均成本为647元;实际充电、放电效率为92.32%,高于初始的设定值90%。表明本文设计方法可以有效节约微电网项目的投资成本,具有经济性;通过科学地调节电池的充、放电时间,提高了电池的使用效率,具有高效性。     

需求侧管理与响应环境下的新能源发电

为了实现需求侧管理与响应,需要建立一个具备高级量测能力、信息实时交互的信息管理平台。在该平台的支持下,电网对新能源发电的消纳能力将大幅度提高。本文分析了影响需求侧与新能源发电侧联动的因素：用户响应资源与用户响应速度;论述了为提高新能源消纳能力及促进需求侧管理与响应的发展,需求侧管理响应平台建设、需求侧管理响应与新能源服务集成所需考虑的要点。     

基于负荷综合需求响应的多能互补微电网频率控制策略分析

阐述微电网调频控制特点，提出包含光伏、风机和氢能的多能互补微电网系统结构，分析微电网系统的控制策略，引入综合需求响应模型，进一步消纳新能源发电。     

风光水联合发电系统多目标优化运行策略研究

本文针对风、光发电并网功率波动性较大以及风光资源浪费的问题,基于风光水互补特性,构建了风光水互补发电系统拓扑结构;以并网波动指数最小、风光丢弃率最小以及电站经济收益最大为目标函数,综合考虑风光水电厂机组的各种约束条件,建立风光水电互补系统的三目标优化运行模型。以湖北省某地区为例,对模型进行了算例仿真。通过案例分析,验证了本文所提出的优化运行策略有效性,为高比例水电电网大规模消纳新能源提供了新思路。     

浅谈风光储能发电系统在无人值守高速公路收费系统的应用

高速公路收费系统一般处于城市的郊区,为了保证收费的正常进行一般需要建设UPS系统。采用风光互补储能供电,可解决UPS利用率低以及未来低强度人工干预收费的需求。风光储能发电系统利用风能和太阳能资源的互补性,很好的解决了单一的太阳能或者单一风能不能够提供持续的能量来源的问题,符合国家未来新能源产业发展趋势,具有很好的应用前景。     

多储能直流微电网的分布式控制分析

本文对直流微电网分布式控制的时代意义进行了简要的分析,并围绕直流微电网的内涵以及基本电网的分布式控制结构进行了集中的阐释,也针对两储能直流微电网的稳定性展开讨论。     

多尺度储能系统负荷跟踪互补控制

该文为压缩空气-超级电容混合储能系统设计了负荷跟踪的互补控制结构及控制器。压缩空气储能蓄电量大、无污染,但其系统惯性大,难以满足用户快速变化的需求。通过设计压缩空气-超级电容混合储能系统的互补控制,充分发挥压缩空气储能装置的电力续航能力和超级电容的反应快速性能。考虑压缩空气压力变化对膨胀机发电侧的影响,采用自适应控制器确保系统的跟踪性能。仿真结果表明,电网需求突变时,采用互补控制的多尺度储能系统具有快速响应能力并消除储气罐压力变化带来的影响。     

考虑风电消纳的峰谷分时电价模型研究

在充分发挥电力可靠性管理在电力供应保障工作中的基础性作用目标大背景下，考虑我国部分区域风电消纳不足和调峰能力有限所导致的电力结构不稳定，构建发电侧与需求侧联动的峰谷分时电价模型，探索出一种电网向发电企业收取“过网费”、需求侧与发电侧直接交易的新模式。该模型根据电力需求价格弹性矩阵计算实施峰谷分时电价后的电力负荷，构建发电侧与需求侧约束条件，以火电机组平均发电成本为目标函数，综合考虑风电消纳影响，采用粒子群算法进行模型求解，并通过输配电价连接上网电价和用户电价，输电损耗电量连接发电量与用电量，达到发电侧与需求侧的联动。算例分析表明，所建立的模型能更好地消纳风电，同时也提高了火电机组发电功率的稳定性和经济性。     

考虑储能接入影响的10kV主干网络网架优化设计方法

针对当前存在的10kV主干网络网架设计不合理、运行中供电可靠性有待进一步提升的问题,文章在充分考虑储能接入影响的条件下,开展10kV主干网络网架优化设计方法的研究。在明确电网地理环境、消纳能力等条件下,设置10kV主干网络网架优化边界条件;针对上层网架,确定目标函数与约束条件,构建优化模型;针对下层网架,在考虑储能接入影响的基础上,完成下层网架定容选址;最后按照设计流程,完成双层网架规划传递与整合。实验结果显示,优化后网架的供电可靠性较好,数值均超过0.99985。     

基于改进粒子群算法的分布式电源并网优化配置方法

由于分布式电源关联因素的波动性,导致资源配置在供电阶段的稳定性较低。为此,本文提出了基于改进粒子群算法的分布式电源并网优化配置方法。首先,利用超效率DEA模型计算出在机组输出负荷和储能系统负荷允许范围内的并网优化配置目标函数;然后,将配置参数作为萤火虫,定义其亮度和吸引度,以此确定粒子群算法寻优的方向和单位移动步距;最后,设置随机扰动值,避免寻优过程中陷入局部最优。测试结果表明,该设计方法可以有效降低配电系统在用电波峰阶段出现切负荷的次数,在负荷低谷期的弃风量基本稳定在50.0kW以内,实现了对资源的有效利用。     

考虑微电网并网接入的配电网无功优化

微电网集分布式发电系统、负荷和储能于一体,提高了分布式发电系统的综合利用.微电网的并网接入对配电网的综合无功优化产生影响,因此,配电网的无功优化过程中需要考虑微电网并网接入的影响.本文在充分考虑微电网运行特性的基础上,构建考虑微电网运行特性的配电网综合无功优化,建立以系统有功网损与节点电压为目标的综合无功优化模型,把含微电网的配电网无功优化转化为一多约束的非线性混合优化数学问题,并利用粒子群算法进行求解.通过IEEE 33节点系统的仿真算法分析验证本文提出方法的有效性和正确性.