应用于微电网的复合储能技术研究综述

在对不同储能技术运行特性进行梳理总结的基础上,从控制策略与规划配置两个方面对复合储能技术在微电网中的研究及应用现状进行了评述。首先,从内部元件构成出发,介绍了复合储能单元在微电网中的基本形态及工作原理,并分析了其相对于单一储能形式的技术经济优势。其次,分别针对复合储能系统在微电网中的三种典型应用场合,阐述了其对应的控制策略,并进一步分析了各类控制方法的优劣。最后,从微电网规划角度,对复合储能系统的容量优化配置问题进行了探讨,总结了不同研究所采用的建模思路、优化目标及约束条件,并指出了后续应进一步关注的问题。     

海岛独立型微电网储能类型选择与商业运营模式探讨

储能系统在海岛独立型微电网中具有协调负荷和平抑波动的作用,选择合适的储能技术才能充分体现其价值和作用.首先,介绍了主流储能技术类型,并针对海岛独立型微电网特点,从技术和成本角度分析了适宜海岛独立型微电网的储能类型.其次,对海岛独立型微电网中储能系统优化配置模型进行了分析,并从储能单位功率和单位能量成本的角度对储能技术经济性进行了讨论,重点比较分析了铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池的性能.最后,对海岛独立型微电网中储能技术的商业运营模式进行了探讨,对不同储能技术对应的补贴方式给出了建议.     

微电网中储能技术研究进展与展望

首先综述储能技术在微网中应用研究及常用储能装置研究的现状,比较各类储能技术特性;其次是阐述了储能技术的优化配置、运行策略、控制策略和复合储能系统的研究进展;最后指出目前微网中的储能技术研究存在的问题以及未来发展趋势。     

微电网储能技术研究综述

对储能技术在微电网中的应用研究进行了综述.简要回顾了储能技术的发展历程,阐述了微电网中储能技术研究的意义和价值.分析了储能技术在微电网中的作用,比较全面地介绍了蓄电池储能、飞轮储能、超导储能、超级电容器储能、混合储能和其他储能在微电网中的应用研究现状,分别说明了各种储能方式的优点和不足之处,并对各种储能方式的性能指标进行了比较.根据微电网的特点和要求,指出了微电网储能技术研究目前存在的问题和未来发展趋势.     

微电网储能技术研究综述

对储能技术在微电网中的应用研究进行了综述。简要回顾了储能技术的发展历程,阐述了微电网中储能技术研究的意义和价值。分析了储能技术在微电网中的作用,比较全面地介绍了蓄电池储能、飞轮储能、超导储能、超级电容器储能、混合储能和其他储能在微电网中的应用研究现状,分别说明了各种储能方式的优点和不足之处,并对各种储能方式的性能指标进行了比较。根据微电网的特点和要求,指出了微电网储能技术研究目前存在的问题和未来发展趋势。     

基于能源与信息技术的海岛微电网应用实践

近年来,随着岛屿开发成为热点,海岛微电网建设中存在的诸多问题日益凸显。首先介绍了已有微电网分类及存在的问题,其次分析了能源与信息技术的发展现状和关键技术,最后以并网型和离网型两类海岛为例,阐述连云港地区基于先进能源与信息技术的海岛微电网建设应用实践,为岛屿能源互联网构建提供示范参考。     

海岛智能微电网技术综述

智能微电网是分布式能源应用技术的集中体现,十分适合于海岛供能.简要介绍了海岛的供能现状,给出了海岛智能微电网的定义.分析了海岛智能微电网中分布式供能、储能以及集成技术的特点.介绍了2个典型海岛智能微电网,将智能微电网应用于海岛供能.     

融合配电自动化技术的海岛微电网控制策略研究及实现

微电网供电模式在海岛得到了快速发展,配电自动化技术可实现对配电线路的可观可控,将配电自动化与微电网控制策略进行融合具有天然的技术优势。为丰富海岛微电网的控制手段,分别针对配电自动化技术与微电网的运行模式切换和黑启动控制进行了融合研究,并分析了在海岛应用的技术实现方案。2种技术的结合,可以进一步确保海岛微电网系统更加稳定、可靠运行,为海岛微电网供电模式的推广应用开拓新的思路。     

海岛微电网多种分布式电源定容研究

海岛微电网组网方式分为并网型和独立型两种,均存在多种分布式电源定容问题。鉴于此,研究了海岛微电网组网时的多种分布式电源定容。对于并网型,按计划离网配置适合选择保证综合负荷供电配置,按非计划离网配置适合选择保证重要负荷供电配置,也可以综合两者进行配置,既满足在计划离网时的综合负荷需求,又满足在非计划离网时的重要负荷需求。对于独立型,则利用全年资源满足综合负荷需求进行优化配置。以某一海岛微电网组网为例,给出了具体配置过程,从而提供一定的参考和借鉴。     

海岛微电网组网优化研究

阐述了一种海岛微电网组网方案的优化方法,并结合实际项目运行数据进行了验证。通过对微电网组网方案数据的整理分析,研究了利用Homer工具计算并网、离网组网方案的净现值投资、发电成本单价、发电量及可再生发电比例,分析光伏设备价格、储能设备使用寿命、风速、柴油价格波动对组网方案的影响,比较出经济性最优方案。然后在Powerfactory仿真软件中搭建经济性方案模型,研究验证最优方案的可行性,实际并网运行数据和调研资料也验证了现有组网方法合理。     

基于可再生能源接入海岛直流微电网的探讨

海岛具有丰富的可再生能源,其开发和利用可给海岛带来多方面的益处。海岛微电网系统能有效地解决海岛能源缺乏、实现分布式能源可靠接入大电网、实现可再生能源的规模化利用以及更好地利用海岛的能源优势。首先介绍大容量并网型海岛和偏远孤立海岛的微电网组网方式,然后依据系统控制的复杂程度、运行稳定性等因素进行对比分析,得出分布式发电直流微电网系统更有优势的论断,最后设计了海岛直流微电网分层控制方案和保护方案。海岛直流微电网系统具有极高的商业推广价值。     

基于联合虚拟储能系统的海岛微电网协同优化策略

可再生能源并网比例逐渐提高的同时,用户侧负荷也在逐年增长。微电网作为分布式新能源消纳的有效方式,其电力电量平衡也面临着巨大挑战。为充分发挥用户侧广义负荷的调控潜力,同时进一步考虑微网运营商、储能运营商以及可调节用户等市场主体参与电能交易时的利益分配问题,该文提出一种考虑虚拟储能系统的海岛微电网多主体博弈的优化调度策略。首先,根据空调负荷、电动汽车的运行特性,分析建筑物的蓄热特性以及电动汽车的充放电特性,建立一种包括空调负荷和电动汽车的联合虚拟储能系统。其次,考虑市场环境下源-荷-储三方利益诉求不同的问题,以微网运营商为领导者,储能运营商和用户为跟随者,构建各主体的交易模式和数学模型,建立一主多从的分布式协同优化模型。最后,通过算例验证所提方法的有效性,即在兼顾多主体利益的同时,能够有效减小峰谷差,减少区域电力系统对传统储能设备的依赖,从而节约投资成本。     

海岛直流微电网电压等级序列选择的研究

直流微电网是未来智能电网的重要组成部分。目前,国内外关于海岛微电网电压等级选择的研究还处于初级阶段。本文在借鉴传统交流配电网电压等级序列选择的基础上,结合海岛负荷需求特点,分析了海岛负荷的供电需求、分布式电源的接入需求、配电方式、供电能力等影响因素,并在充分考虑上述影响因素下,给出了海岛直流微电网电压等级序列的三种范围。最后,以某星形拓扑结构海岛为例,确定其直流电压等级序列,并从经济性层面上分析了海岛电压等级序列与成本之间的关系,为未来海岛微电网的电压选择提供借鉴。     

计及需求响应的海岛微电网群优化运行研究

在海岛可再生能源替代与电动汽车技术大规模应用的背景下,为解决偏远海岛居民的用电需求,提出了计及需求响应的电动汽车接入海岛微电网群的优化方法。首先,根据实际监测数据集对电动汽车充电行为建模,对比多种分布形式的联合评价和指标,得到拟合较好的概率分布函数。其次,选取多个海岛构成低碳化海岛能源系统,在考虑可再生能源渗透率和用户满意度的前提下,建立了以海岛微电网群的经济性和环保效益最优为目标的微电网群优化模型,利用蜘蛛蜂优化(spider wasp optimization, SWO)算法求解。最后,以浙江某海岛群为例进行验证,算例结果表明,所提海岛微电网群优化模型能够在满足可再生能源高渗透率的场景下,有效降低系统成本,更具经济性。     

孤立海岛微电网供电模式下的柴油发电系统改造方案研究

为充分发挥柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下的作用,并最大限度地降低孤立海岛微电网系统的建设费用,有必要对岛上传统老旧柴油发电系统的改造进行研究。针对传统老旧柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下普遍存在的问题,提出了具体的改造方案,分别对柴油发电机控制器、调速器、调压器、自动化系统及通信网络等进行改造;并对改造后的柴油发电机与微电网之间的交互联系进行了分析。经改造后,柴油发电机能够实现与微电网控制中心的"四遥"功能,并通过与微电网中其它分布式电源以及储能系统的协调配合,参与孤立海岛微电网的整体运行控制,以保证微电网的稳定、可靠、经济运行。     

基于灵敏度分析的并网型微电网容量优化配置

微电网优化设计是一类全生命周期的多目标优化问题。既要从多种配置方案中寻找最优方案,又要考察优化方案全生命周期的适应性。文中提出了一种基于灵敏度分析的微电网容量优化配置思想。根据待建微电网所处的地域风光等资源分布特点,建立多种微电网候选配置方案。采用拟合法建立优化目标与关键因素之间的函数关系,求出优化目标对这些关键因素的灵敏度。根据灵敏度大小判断关键因素变化对优化结果的影响程度,获得微电网全生命周期适应性优化配置方案。以某微电网示范工程为例,采用该方法进行了优化设计,验证了该方法的可行性。     

海岛独立微电网多时间尺度能量调度方法研究

海岛独立微电网是一个复杂信息物理系统,其能量调度是非线性、多约束、多时间尺度的动态性问题。针对这一问题,研究了改进自适应粒子群算法的多时间尺度优化调度模型,并给出了日前多目标调度模型和日内滚动优化修正模型。日前多目标调度基于改进自适应粒子群算法进行多目标优化,确保微电网系统的经济性和稳定性;日内滚动优化调度采取滚动优化方式修正日前调度,确保日前调度的有效性。仿真算例验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于EPON技术的海岛智能微电网通信系统研究与设计

为解决远海岛屿微电网的运行稳定性、可靠性、安全性等问题,提出了一种基于以太网无源光网络(EPON)技术的海岛智能微电网通信系统设计方案。基于EPON技术原理与组网优势以及海岛智能微电网通信系统需求,研究了海岛智能微电网通信网络整体架构,并对海岛光缆敷设方案以及EPON光传输网络的具体组网方案进行了设计,实现了一个基于双EPON光传输网络的高可靠性海岛智能微电网通信系统,实际应用表明,该通信系统可有效保障海岛微网的稳定运行。     

计及微电网储能系统寿命损耗的容量配置

微电网储能系统容量配置不同会使系统使用寿命不同进而影响微电网投资成本。根据微电网实际工作状态,采用雨流计数法统计寿命估算所需的储能系统充放电深度,并建立储能寿命损耗模型对微电网储能系统进行寿命估算。以微电网综合运行成本,储能系统投资及运行维护成本之和最小为目标建立储能系统容量配置模型,并采用粒子群算法对模型进行求解,根据储能系统工作循环建立储能系统设备利用率指标用以评价容量配置结果。算例分析表明,所提方法能够优化容量配置结果,避免容量浪费,减小微电网投资成本,提高了微电网运行的经济性。