交流微电网实验平台测控保护的设计

微电网作为有效整合了分布式发电、能量变换器、综合负载和测控保护系统的小型发配电系统,具有运行方式灵活、环保、能量效率高的优点。为了能对微电网的运行特性及保护进行理论和实验的研究,设计了一个低压交流微电网实验平台测控保护系统,使用LABVIEW软件编写监控系统。平台具有用电信息的自动采集和开关设备远程控制的功能,改良传统继电保护,实现可再生能源、储能与传统配电网安全可靠的混合运行。     

含混合储能的光伏微电网系统协调控制策略

太阳能属于可再生能源类别。与其他能源相比,太阳能具有储量高、无污染的优点。当下,太阳能的开发和使用已变得越来越普遍。但是,太阳能发电具有输出功率波动大、防止干扰能力、过载能力差等问题,并且当连接到电网时,电网功率不平衡和频率质量降低。为了有效地抑制太阳能的波动性和随机性并提高太阳能微电网系统的稳定性,本文提出了混合储能太阳能微电网系统并联/离网运行以及模式切换期间储能装置和直流母线电压的调节控制建议。     

含风、光发电单元的电动汽车充电站智能网络控制系统

针对风、光电等可再生能源以及电动汽车的广泛发展,对EV充电站与可再生能源的综合利用架构进行了分析,探讨了集成可再生能源发电单元的充电站运行模式和盈利方式,设计了一种含风光发电单元的电动汽车充电站网络控制系统。综合考虑EV入网、需求信息和站内功率补偿需求,提出了一种无需可再生能源出力预测实体的EV充电站智能控制策略。从功能需求角度出发,设计了充电站智能网络控制通信架构,为智能控制的决策与执行以及站内辅助管理功能的具体实现提供了有力支撑。研究结果表明,该控制系统能够有效改善站内可再生能源利用效率,并提高充电站运营者和EV用户的经济性,可以为示范城市充电基础设施的运行提供依据和技术支撑。     

储能在高比例新能源电力系统中的应用及展望

储能能够实现电力供需的时间转移,发挥“库存”效果,在双碳目标的驱动下,新能源快速发展,电力系统对于储能的功率支撑和调节能力需求加快增长。为此本文介绍了储能技术的类型,并分析了储能在发电侧、电网侧、用户侧应用场景,在此基础上,结合当前我国电网和新能源发展实际情况,展望了未来储能系统在电力系统中应用需要研究的问题。     

微小型压缩空气储能系统研究

风能、太阳能等可再生能源的非稳定输出特性对电网系统的安全运行影响很大。储能系统不仅可以调节电网负荷提高供电品质,而且可以作为应急电源。本文对不同储能方式进行了分析,研究了储存压力和流量等运行参数对微小型压缩空气储能系统输出功率与运行效率的影响,提出了风电单元配置微小型压缩空气储能系统的调控方案和需解决的关键技术,对储能系统发展和提高电网安全运行有参考意义。     

分布式发电接入电力系统的问题分析

分布式发电作为一种利用可再生能源发电的技术,符合节能减排的基本要求,其具有兼容性强、灵活性高等优点,在电力系统中得到了广泛应用。但在实际应用过程中,分布式发电的接入会对电力系统的稳定性造成一定的影响,为实现分布式发电系统和传统发电系统的协调运行,对分布式发电系统进行了介绍,然后分析了分布式发电接入电力系统时的常见问题,最后提出了解决措施。     

多能源互补的虚拟电厂低碳调度研究

为了有效降低电力系统的运行成本及碳排放量,该文在分析各机组运行特点的基础上,充分考虑火电机组发电成本、可再生能源运行维护成本、碳排放权收益及各项约束条件,通过合理调度风能、光能和水能等可再生能源发电使综合成本最优,提出多能源互补的虚拟电厂低碳调度模型,通过合理调度风险、光能和水能等可再生能源发电使综合成本最优。算例采用北方某风光发电基地实测数据,并基于粒子群算法进行分析获得多个场景下风光预测功率。算例仿真结果表明所提模型能够降低系统运行成本、减少CO₂排放量。     

基于间歇式新能源消纳能力的电网灵活性模型研究

面对当下日渐凸显的能源和环境问题,风、光发电等具间歇特性的新能源得到了快速发展。然而,新能源出力的不确定性、间歇特点使得并网出力存在不同时间尺度的功率变化,给系统的可靠运行带来隐患。本文首先开展了电网灵活性分析,然后建立电力系统灵活调节电源和储能的响应特性模型,为电网新建灵活调节电源和储能的容量配比和多点布局优化方案提供依据。最后结合研究结论进行了总结和展望。     

储能电池技术

储能技术是构建智能电网的重要环节,可以有效地实现用户侧的管理、提高系统运行可靠性、提高供电质量和可再生能源功率稳定.介绍了储能电池的工作原理、特点及储能电池设备的构成.     

基于液压传导的风力发电系统研究

提出一种新型的液压传导储能风力发电系统模型。该模型采用液压系统传导储能,有效改善风电波动性,降低风机的制造维护成本,并实现功率及电压控制。通过液压传导将发电机及相关控制系统降至地面,能够降低一定的风机制造成本。通过对该模型的分析和实验,证明该新型系统能适用于中小型风力发电系统并且可以有效克服现有风力发电系统的一些缺陷。液压储能实现异时发电并改善风电的波动性,而通过调节液压系统来进行稳压,则无需电力稳压系统。     

风电场混合储能的小波包-SOC分区功率控制

大规模可再生能源并网引起的一系列问题使得储能技术成为未来能源转型的重要依托与突破方向。为减小系统调节压力,采用蓄电池和超级电容组成混合储能以补偿风功率预测误差。利用小波包分解可获取信号更多细节信息的优势,根据混合储能的性能特点和响应速度,确定分解层次并实现混合储能充放电功率的初始分配。考虑实际应用中容量约束,提出荷电状态(SOC)分区功率控制策略对储能的功率指令进行修正,实现充放电功率的优化分配,提高补偿效果。应用结果表明,所提策略能够充分利用混合储能互补的性能优势有效补偿风功率预测误差,同时保证储能的长期稳定运行。     

储能系统平抑间歇性能源功率波动的控制策略研究

风光发电系统的随机性和间歇性特点将会对风光大规模并网造成不利影响。针对这一问题,提出了一种采用储能系统平抑风光输出功率波动的控制方法。建立了光伏发电单元、风机发电单元以及储能单元的数学模型。给出了风光储并网发电系统的最大功率跟踪控制和平抑控制策略,并且对控制原理和过程进行了详细分析。最终,通过仿真软件搭建了风光储并网发电系统的仿真平台,分别对加入储能平抑算法前后两种情况进行了仿真研究,仿真结果表明采用本文提出的平抑控制策略能够有效的减小输出功率的振荡幅度,提高系统稳定性。     

规模储能系统中电池管理系统的设计

作为可再生能源和电网的缓冲装置,储能系统发挥着巨大作用,电池管理系统作为储能系统的核心之一,更是有着不可替代的作用。提出储能系统对BMS的要求,设计并开发储能系统电池管理单元,通过采用CANopen协议实现设备与BMS通信,提高系统实时性和可扩展性。通过实际运行和测试证明,采用分级的管理策略对数量庞大的单体电池进行监视,在很大程度上提高了系统运行效率,减少大规模系统故障的发生。     

单相光伏并网逆变电源设计研究

光伏并网逆变电源可以将光伏发电系统产生的电能并入电网中,为传统发电方式提供了可再生能源替代方案。通过实施光伏并网,可以减少对煤、石油等非可再生能源的依赖,降低能源供应的成本和环境污染。以单相光伏并网逆变电源为研究对象,对其升压电路、全桥逆变电路和最大功率点跟踪控制进行研究,在Matlab/Simulink仿真环境下进行仿真实验。运行结果显示,该电源能够输出稳定的工频交流电能,对提高光伏相关技术应用水平,降低能源消耗,推动节能减排、保护环境和促进可持续发展具有积极意义。     

国际首台压缩空气储能大功率多级间冷压缩机实验平台调试成功

正近日,国际首台大规模压缩空气储能系统压缩机实验与检测平台在国家能源大规模物理储能技术(毕节)研发中心暨工程热物理所毕节分所完成调试。该实验平台采用闭式循环系统,可实现实验件进口温度和压力的调节,同时采用变频动力设备,实现转速可调。该平台分为低速低压实验系统和高速高压实验系统,系统压力测量范围0.5～110bar(1bar=0.1MPa),转速测量范围0～40 000r/min,功率测量范围0～10MW,具有开展单/多级压缩机气体动力学、机械性能、压缩机与换     

电网侧储能技术应用分析

电池储能系统在电力系统中有着极为广泛的应用,它可以实现对接入点有功功率和无功功率的快速调节,提高系统的运行稳定性和电能质量,满足电网削峰填谷的应用需求。现首先简要介绍了储能系统在国内外电网中的应用情况,然后在某市电网重过载现状分析的基础上,对某重过载片区进行了电网侧储能规划,最后通过仿真证明加入储能后,主变低压侧负荷曲线明显平缓,削峰填谷效果良好。     

浅谈新能源发电系统中储能系统的应用分析

随着能源与环境保护的协调发展,现代太阳能技术越来越受到人们的重视。然而,更重要的是,太阳能电池具有不连续性和高波动性,因此存在更加明显的发电和负荷功率不对称性。储能技术的发展和应用可以弥补新能源发电的不足。本文针对新能源发电系统中储能系统的应用进行分析与研究,为发电安全可靠运行提供了保障。     

一种基于复合储能的自适应权重粒子群算法研究

微电网引入复合储能可降低可再生能源功率波动给电网安全稳定运行带来的影响,现以微电网并网运行模式下的复合储能为研究对象,建立以全寿命周期年均成本最低、可再生能源功率波动最小、并网联络线利用率最大为目标的自适应权重粒子群算法,以实现复合储能的多目标优化配置。     

基于风光储双层母线微电网的分布式模型预测控制

针对风光储互补的双层母线直流微电网系统,提出一种基于多端口变换器直流微电网分布式模型预测控制策略。首先,建立各个子微网系统中风电系统、光伏系统和储能系统的数学模型,其次,依据风电系统、光伏系统工作在经济最优,发电功率最大,储能系统作为补充的原则,采用分布式模型预测控制算法优化风电系统、光伏系统输出功率,保证高低压侧母线负荷跟踪性能和经济性能。最后,通过微网间DC/DC变换器进行PI控制,实现高低压母线间能量平衡,维持母线电压稳定。通过仿真、实验验证,所提控制策略能够实现各个微电网发电单元经济最优的同时,维持高低压侧母线的功率平衡和母线电压稳定,提高了系统的运行可靠性。     

基于光氢储的多能互补系统研究

考虑到光伏发电出力随机性大、波动较强等问题,提出了含制氢系统与储能单元的多能互补系统。该多能互补系统包含光伏发电、电解槽、氢燃料电池、锂电池等模块,不仅可以平抑直流母线电压波动,还可以平滑并网功率。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该系统的有效性。