微网系统中储能装置控制策略研究

在微网系统中,大功率电力负荷的投切会导致电网电压幅值和频率产生波动。将储能装置应用于微网系统中,可通过逆变控制单元,实时监控电网电压波动,即时调节配电网输送的有功无功功率大小,从而达到抑制电网电压波动的效果。采用了电压频率环控制和有功、无功补偿控制相结合的控制算法,可以即时检测电网电压波动并进行快速补偿,具有较强的有功、无功调节能力。最后通过构建模拟微网环境,进行了不加储能装置和接入储能装置后微电网投入不同电力负荷时电压波动对比实验,验证了控制策略的有效性和正确性。     

南方电网多能互补海岛微电网综述及展望

海洋强国战略推动了我国对南海资源的深度探索和合理开发,需要充分利用海岛周边区域的可再生能源,构建多能互补的海岛微电网,实现安全可靠的电力供应,以保障海岛开发建设和居民日常生活。基于南方电网在南海多能互补海岛微电网方面的技术成果,分析了自然气候和社会因素影响下南海海岛微电网面临的挑战,介绍了南方电网在海岛微电网方面的成果,包括多能互补方案、容量配置和储能系统选取方法。阐述了基于源-网-荷-储互动的分区控制策略,并展望了海岛微电网向海岛综合能源网的发展趋势。     

基于NI-PXI的微电网分级控制数模混合仿真方法

针对多电压源型微源组网的独立型微电网,首先提出了基于微源下垂控制的系统分级控制策略:利用微源一级下垂控制,实现组网微源间功率自动分配;利用MGEMS二级控制修正下垂曲线空载频率和电压,提高系统供电质量;利用MGEMS三级控制确定下垂曲线基点功率及斜率,实现系统经济运行。其次设计了基于NIPXI的微源分层控制数模混合仿真平台,实现了基于NI VeriStand的实时建模仿真技术。最后提出了基于NIPXI的微电网分级控制数模混合仿真平台整体方案,并在国家能源大型风电并网系统研发(实验)中心完成系统搭建,开展微电网的分级控制数模混合仿真实验,结果验证了控制策略的有效性。     

微网中储能系统的控制与分析

在微网系统中,大功率电力负荷的投切会导致电网电压幅值和频率产生波动。将储能装置应用于微网系统中,可以通过逆变控制单元,实时监控电网电压波动,即时调节配电网输送的有功、无功功率大小,从而达到平抑电网电压波动的效果。采用了电压频率环控制和有功、无功补偿控制相结合的控制算法,可以即时检测电网电压波动并进行快速补偿,具有较强的有功、无功调节能力。通过构建微网模拟环境,对比试验了不加储能装置和接入储能装置后微电网投入不同电力负荷时的电压波动情况,验证了控制策略的有效性和正确性。     

复杂因素下的多用户共享储能系统优化

储能系统(ESS)具有削峰填谷,降低用户用电成本的作用.针对单用户独立投入储能系统成本过大的问题,提出了一种共享模式下的储能系统调度策略.考虑了一次性投资成本、运行维护、寿命周期、削峰获利等因素,以最小化日均投资运行成本为目标函数,加入了储能系统能量约束、功率约束、日均投资维护成本模型等,建立了混合整数线性规划(MILP)模型.研究了不同放电深度对日均投资成本的影响.仿真结果表明共享储能模式相对于单用户储能模式节省14.17%.     

微网系统中电池储能系统应用技术研究

随着可再生能源发电技术的发展,能够整合分布式发电系统的微网成为满足日益增长的电力需求、节省投资和提高能源利用率的一种有效途径。储能系统作为微网必要的能量缓冲环节,其作用越来越重要。文章概述了电池储能系统的基本特性,分析了电池储能系统的运行及控制原理,并详细阐述了其在微网中的作用。基于蓄电池的储能系统,不仅能起到能量缓冲的作用,还能提供短时供电、缓冲微网中负荷波动、改善微网电能质量,对提高微网的经济效益具有重要作用。     

不对称电压条件下光伏逆变器的控制策略

针对不对称电压条件下光伏逆变器的控制,在瞬时有功无功控制(instantaneous active–reactive control,IARC)和平均有功无功控制(average active reactive control,AARC)算法的基础上,提出一种有功无功灵活控制方法。该方法在电流参考值表达式中引入一个变量,通过对该变量的调节来抑制有功、无功功率波动和输出电流谐波。为获得较好的动态性能,仿真中采用静止坐标系下的比例谐振(proportional-resonant,PR)控制器实现正负序同时控制。仿真结果验证了所提策略的有效性。     

微网中储能系统功率控制策略及其动模实验*

微网系统大功率电力负荷的投切会导致电网电压和频率波动。针对此问题,分析了微网系统的电网特性,提出一种微网中储能系统功率控制策略。该策略利用微网频率和电压的下垂特性,通过有功无功输出功率调节得以实现。利用动模实验室模拟微网环境进行了微网系统运行实验,验证了所提出功率控制策略在平抑电网电压和频率波动方面有良好的效果。     

蓄电池充放电特性仿真及试验研究

在蓄电池三阶动态模型的基础上,对蓄电池充放电特性进行了仿真研究。采用电力电子装置与计算机系统相结合的方法模拟蓄电池充放电系统,并搭建实验平台开展物理仿真研究,通过仿真和试验验证了所建模型的正确性以及所构建的物理模拟系统平台的有效性,为铅酸蓄电池充放电特性研究提供了依据。     

含多类型电源的离网型微电网经济运行策略

微电网作为综合能源系统的终端存在形式,可作为大电网供电的补充,特别是离网型微电网被认为是解决海岛和偏远地区供电的有效手段。针对含风、光、柴、储多类型电源的中等及以上规模离网型微电网,以柴油发电机(简称柴发)和储能的经济运行区间为约束,以减少运行成本为目标,提出了柴发作主电源和储能作主电源两种模式下微电网的经济运行策略,通过风、光、柴、储之间多能互补协调控制,实现了新能源的充分消纳和柴发/储能的经济运行。该策略实施后,既可通过主电源经济运行以降低单位度电油耗,也可利用新能源发电而减少燃油使用。该策略应用于离网型海岛微电网的实际运行结果表明,所提出的经济运行策略能够在苛刻工况下有效和准确地运行。