光储系统中储能容量优化

引入光伏功率预测误差,分析其概率统计规律,并利用置信区间去估计储能最大发出（吸收）功率的方法,使储能系统既能满足一定置信水平下的功率波动补偿,又优化了容量配置。采用本文提出的方法配置储能系统,然后利用Matlab／Simulink仿真软件建立了相应的光储联合系统模型,并采用实际气象数据驱动模型来进行并网控制的仿真研究,验证了提出方法的可行性。     

光储联合发电系统建模及并网控制

大型光伏系统并网具有随机性强、波动幅度大以及电能质量不稳定等问题。建立了光储联合并网发电系统动态模型,提出了改善暂态电压稳定性和平抑功率波动联合发电控制策略。光伏单元采用了基于功率变化率最大功率控制算法及其定有功、无功双环解耦控制策略;储能单元利用电压和频率的设定值同测量值比较,从而得到功率控制参考值,通过对功率以及电流环的解耦控制实现同步并网。仿真验证了模型及其协调控制策略的有效性。     

光-储联合并网发电系统建模与协调控制

针对光伏并网发电系统具有随机性,且不具备故障暂态电压支撑能力的特征,提出一种有效调节功率且改善低电压穿越能力的光储联合并网发电系统动态模型及协调控制策略.在电力系统仿真分析平台DIgSILENT/Power Factory中建立了光储联合并网发电系统协调控制及低电压穿越功能模型.应用协调控制策略实现储能系统和静止同步补偿器功率平衡,维持并网点电压稳定.利用气象和负荷数据,验证了上述模型及协调控制策略的有效性.     

单相光储一体系统硬件设计

面向低压电网的小型户用光储一体系统,存在构网型与跟网型两种控制结构,常规的光储逆变器和控制器无法实现两者的兼容。为了解决不同应用场景下对两种控制结构的需求,提出光储一体系统的硬件设计方式,实现单相光储一体系统的构网控制与跟网控制的灵活切换。硬件设计综合考虑计量、控制、保护、通讯及显示功能要求,并在实际运行环境中进行构网运行和跟网运行下的性能测试。     

光储联合并网发电系统的设计与研究

结合实际工程,介绍了小型光储联合并网发电系统的设计方案。该工程以示范性和试验性为主要目的,在设备选型上囊括了目前典型的几种电池组件、跟踪系统及逆变器。整个设计包括系统集成、并网方案、电池组件及支架、监控系统、储能系统等部分。重点介绍了储能系统在光伏并网发电系统中的配置和应用前景,对铁锂电池、全钒液硫电池的特性和在分布式新能源发电领域的应用进行了研究。     

光储联合发电系统站级功率控制器及其仿真研究

随着光伏发电技术的快速发展,光伏电站逐渐向百兆瓦级大型化发展.光储联合电站是一种大型并网光伏电站设计方案,可以实现自身有功无功灵活控制,参与电网频率电压调节,提升自身故障穿越能力.本文首先介绍大型光储联合发电系统的典型结构,其次,研究适用于光储联合发电系统的站级功率控制器(power plant controller,...     

光储联合发电系统组网型控制策略对比研究

光储联合发电系统能够有效平抑功率波动、改善光伏发电质量。为了探究组网型控制策略应用在光储联合发电系统时的暂态特性,在考虑直流侧电容动态特性的工况下,本文分析了一种光储联合发电系统在发生三相接地短路和频率跌落故障时,采用虚拟同步发电机（VSG）控制和直流母线电压/无功功率控制（DC bus voltage and reactive power control,DCVQ）两种不同组网型控制策略的电磁暂态特性。首先根据光储联合发电系统的外特性建立数学模型,然后通过Matlab/Simulink搭建仿真模型对比研究两种组网型控制方式在面对不同类型故障时的暂态稳定能力,研究结果表明DCVQ控制具有更好的耐受电压扰动能力,VSG控制具有更强的频率扰动耐受能力。     

风光储联合发电系统的组合建模与等值

利用间接组合建模的方法,在建立典型的双馈风机、光伏发电单元和储能单元的装置级机电暂态模型基础上,采用等值方法建立三者电站级的机电暂态模型,最终通过组合建模得到了风光储联合发电系统的机电暂态模型。在大型电力系统分析软件包的PSD-BPA暂态稳定程序中实现了风光储联合发电系统的仿真功能,通过典型算例和张北＂国家风光储输示范工程＂的仿真分析验证了模型的正确性,为风光储联合发电系统的并网研究提供了分析手段。     

太阳能发电低电压穿越技术综述

近几年来伴随着光伏设备装机容量的扩大,太阳能发电供电比重越来越大,当电网发生故障或电压暂降时,光伏阵列可能解列给电网带来不稳定,甚至造成电网的全面瘫痪,综述了3种光伏逆变器低电压穿越的解决方案和控制策略,重点分析了基于控制无功电流实现电压支撑的解决方案。     

混合储能的独立光伏系统充电控制研究

超级电容的功率密度大,循环寿命长,很适合与能量密度大的蓄电池相结合,共同组成独立式光伏发电系统的储能部分。在此分析比较了两种储能器件的各项参数,针对光伏发电系统的特点,提出了一种应用于蓄电池与超级电容混合储能系统的充电控制方案。通过监视系统供电状态,减少蓄电池不必要的接入,达到延长蓄电池循环寿命的目的。实验结果表明,蓄电池与超级电容混合储能明显提高了系统的瞬时功率输出,降低了蓄电池的电流脉动,并减少其充放电循环次数,有效延长了蓄电池的使用寿命。     

一种应用于分布式光伏发电系统的低压反孤岛装置

根据光伏发电的孤岛运行机理和防孤岛保护策略,设计了一种应用于分布式光伏发电系统的低压反孤岛装置。通过研究阻性、感性、容性低压反孤岛装置的设计原理,并考虑扰动负载自身特性,选择阻性负载实现装置的反孤岛功能。风险分析结果表明,阻性低压反孤岛装置不会对逆变器、低压熔断器等相关设备带来危害。通过对装置样机进行反孤岛试验,验证了低压反孤岛装置分断机理的准确性,证明装置能在要求时间内破坏分布式光伏孤岛运行的条件,实现反孤岛功能。     

计及风、光、水能混合发电系统的建模与研究

提出了一种风光水混合发电系统,该系统包括风力发电、光伏发电、水力发电等子系统。在建立混合发电系统数学模型的基础上,分析了风光水抽水蓄能混合发电、风光互补抽水蓄能发电以及风光水简单混合发电3种运行方案的差异。通过实例仿真,对混合发电系统运行问题进行了探讨。仿真结果表明,风能、光能和水能互补性显著,可再生能源混合发电系统具有较大优势,抽水蓄能可解决电能生产与消费在时间上的不平衡问题。     

应用于光伏发电系统的专用低压断路器

提出了一种应用于光伏并网的专用低压断路器,该装置在原有低压断路器功能基础上,增加了失压跳闸和检有压合闸等功能,并通过合理设置功能参数,能够实现最大限度支持光伏并网发电和确保光伏发电安全的目的。对专用断路器的设计原理、工作条件、试验内容及要求等作出了详细说明。实际运行结果表明,该装置达到了预期设计目的。     

基于钒电池?超级电容混合储能技术的永磁同步风电机组低电压穿越能力提升研究

以基于双三电平变流器的2 MW直驱式永磁同步风力机组低电压穿越为研究对象,机侧变流器采用最大转矩电流比控制,对网侧变流器提出了新颖的稳态时单位功率因数控制、电网暂态故障时无功优先、有功受限协调控制策略。对全钒液流电池和超级电容进行等效电路模型分析,采用双向DC/DC变换电路作为混合储能系统和风力机组直流母线的接口,并定量模拟电网电压单相、三相深度跌落,对机组采用直流母线卸荷电路、改进控制策略以及混合储能方式实现低电压穿越进行了对比仿真。研究结果很好地说明:上述3种方案在严重的电网电压跌落情况下均可实现风电机组低电压穿越,钒电池?超级电容混合储能方式可以更好地提升机组低电压穿越能力,并加速系统有功恢复过程。     

组合蓄能离网型自治光伏发电系统优化运行与配置设计

提出了采用电解水制氢与蓄电池相结合的组合蓄能离网型自治光伏发电系统及其优化运行与配置设计方法。该系统不仅能消除太阳能与用户负荷间供需失配的影响,且能实现运行和成本的优化。以不同纬度地区的2个用户为例,对组合蓄能光伏发电系统和常规蓄电池蓄能光伏发电系统进行了对比计算与仿真。仿真结果表明,与常规系统相比,组合蓄能系统不仅能够绿色自治运行,提供不间断的电力供应,且成本较低、体积较小、重量较轻等。     

公差仿真技术在低压断路器中的应用

研究了万能式断路器(ACB)的抽屉座公差,阐述了蒙特卡罗法的基本原理。采用公差仿真分析(VSA)软件分析了抽屉座转轴波动角度范围,优化了抽屉座关键尺寸公差,提高了ACB的可靠性。仿真结果表明,VSA软件可以作为分析ACB可靠性的重要工具。     

采用计算机通讯的混合储能系统在光伏电站低电压穿越中的应用

近年来,由于具有绿色环保,取之不尽等特点,可再生能源发电系统成为全球研究热点之一。但是其存在着诸如低电压穿越等条件的限制,影响了新能源并网发电。文章以光伏电站为背景,首先提出利用混合储能系统协助光伏电站单台逆变器抵御低电压穿越的控制策略,采用滑动平均函数,提取低电压穿越时波动功率的直流分量,利用铅酸蓄电池和超级电容不同特性,使蓄电池吸收波动功率中直流缓变分量,保证能量平衡,超级电容处理交流突变分量,维持直流母线电压稳定。该控制策略既满足了光伏并网逆变器低电压穿越的要求,又保证了储能元器件的寿命。然后利用计算机网络通讯技术,通过合理配置不同并网逆变器蓄电池的SOC状态,保证光伏电站内部不同逆变器的蓄电池能量维持在合理范围,能够及时吸收或者释放能量。最后给出了逆变器控制策略的仿真和实验结果,同时也使用C#编写了蓄电池SOC管理软件,进行了测试,仿真和实验结果都验证了文中提出的控制策略的可行性。     

可变速水轮发电机组低电压穿越的研究

本文对新疆人民电站3号机组的频繁甩负荷故障进行了阐述和分析,得出甩负荷故障是由电网电压大幅跌落引起的结论。对电网电压跌落引起双馈发电机转子过流的过程进行了详细的理论分析,提出了限制转子反电动势的控制策略和增加Crowbar电路的解决方案,仿真后证明此方案是可行的。