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储能电站并网测试技术研究与实现

电力系统自动化 2015年第10期39卷 138-143页

作者：陈彬汤奕鲁针针谭敏刚陶以彬国网福建省电力有限公司电力科学研究院福建省福州市350007 东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 中国电力科学研究院(南京) 江苏省南京市210003

随着储能技术及大型储能电站建设的不断发展,亟待对储能电站进行并网测试以保证其并网后安全运行。首先根据储能电站构成,分析了并网测试指标及具体测试方法;其次,在保证被测储能系统完整性的前提下,研制开发了储能电站并网一体化测试平... 详细信息

随着储能技术及大型储能电站建设的不断发展,亟待对储能电站进行并网测试以保证其并网后安全运行。首先根据储能电站构成,分析了并网测试指标及具体测试方法;其次,在保证被测储能系统完整性的前提下,研制开发了储能电站并网一体化测试平台,并详细介绍了该平台的软硬件开发及功能设计方案;最后,基于测试平台工程应用场景,介绍了测试装置现场接线方式,提出了储能电站并网测试实施方案。实际工程应用表明了所提出的测试平台及测试方案的可行性。

关键词：储能电站并网测试系统完整性一体化测试平台

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电化学储能电站主动安全研究

电力自动化设备 2023年第8期43卷 78-87页

作者：杨夯黄小庆于慎仟狄北辰郭宜果薛炳磊王志鹏国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250021 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

随着电化学储能电站装机容量的不断提高,其安全防控问题受到重视。为此,提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线,构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状... 详细信息

随着电化学储能电站装机容量的不断提高,其安全防控问题受到重视。为此,提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线,构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状态,快速、可靠地辨识风险源和安全诱因,不损失电站设备和运行能力;第二道防线针对已发生故障的不安全运行阶段,利用安全自动装置和安全监控系统,辨识并及时排除早期故障,尽量保持系统正常运行;第三道防线针对电化学储能电站的事故状态,进行事故特征分析、风险管控并实施联动预案,防止电化学储能电站崩溃与人员伤亡。基于三道安全防线实现电化学储能电站安全风险和事故的主动防控,可为储能电站的安全设计提供新思路。

关键词：电化学储能储能电站主动安全安全防线状态监测故障预警事故防控

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储能电站在多站融合场景下的运行策略优化

中国电力 2021年第6期54卷 136-144页

作者：白中华李强陈晶袁福生徐文波孙奉昌余宗泽国网信息通信产业集团有限公司北京分公司北京100031 国网信息通信产业集团有限公司北京100031 国网北京市电力公司北京电力经济技术研究院北京100008

为降低多站融合的运行费用,提升多站融合的经济性,充分发挥储能电站的价值,保证储能电站经济运行,构建储能电站的寿命模型、边缘数据中心和充电站的负荷模型、电储能交易模型,采用双层优化方法,通过粒子群优化算法,提出储能电站在多站... 详细信息

为降低多站融合的运行费用,提升多站融合的经济性,充分发挥储能电站的价值,保证储能电站经济运行,构建储能电站的寿命模型、边缘数据中心和充电站的负荷模型、电储能交易模型,采用双层优化方法,通过粒子群优化算法,提出储能电站在多站融合中发挥多重功能的复杂场景下优化运行策略。结果表明:在电价相同的连续时段组内,储能电站以相同的倍率充放电为最佳运行策略;在不同电价的时段组间,储能电站的最佳运行策略由分时电价、电池寿命特性和多站负荷特性共同决定。通过算例验证了目前常见的运行策略并非最佳。

关键词：多站融合储能电站寿命特性优化运行双层优化

含荷电状态修正和通信延迟的储能电站负荷频率鲁棒控制

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电力系统自动化 2021年第10期45卷 59-67页

作者：吕永青窦晓波杨冬梅何国鑫东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司) 江苏省南京市211106

针对储能电站参与调频时与传统机组的协调问题及通信延迟产生的影响,设计了一种含荷电状态(SOC)修正和通信延迟的储能电站负荷频率鲁棒控制方法。首先,在储能电站参与频率控制过程设计SOC回归修正环节与传统机组进行协调而实现SOC裕度调... 详细信息

针对储能电站参与调频时与传统机组的协调问题及通信延迟产生的影响,设计了一种含荷电状态(SOC)修正和通信延迟的储能电站负荷频率鲁棒控制方法。首先,在储能电站参与频率控制过程设计SOC回归修正环节与传统机组进行协调而实现SOC裕度调节,同时考虑协调过程存在通信延迟问题,建立含储能电站SOC回归修正的区域电网延迟系统模型。其次,考虑通信延迟对于系统控制性能的影响,在负荷频率控制系统延迟边际计算的基础上,设计储能电站负荷频率控制的系统鲁棒控制器,对可再生能源功率扰动进行抑制并实现系统频率的快速恢复与偏差调节。最后,基于MATLAB/Simulink平台对负荷频率控制系统进行仿真验证,结果证明了所提方法的有效性。

关键词：调频储能电站荷电状态通信延迟鲁棒控制

锂离子电池储能电站的热失控状态检测与安全防控技术研究进展

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高电压技术 2024年第7期50卷 3105-3127,I0018页

作者：孟国栋李雨珮唐佳顾颐金阳陈欣成永红西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室西安710049 郑州大学电气与信息工程学院郑州450001

锂离子电池具有能量密度大、使用寿命长、工作温度范围宽、自放电小等优点,是中国电化学储能电站的主流电池技术。然而,在加热、过充等恶劣工况下,锂离子电池易发生热失控引发火灾甚至爆炸,因此其安全问题已逐渐成为锂离子电池储能电站... 详细信息

锂离子电池具有能量密度大、使用寿命长、工作温度范围宽、自放电小等优点,是中国电化学储能电站的主流电池技术。然而,在加热、过充等恶劣工况下,锂离子电池易发生热失控引发火灾甚至爆炸,因此其安全问题已逐渐成为锂离子电池储能电站建设及大规模应用的首要问题。该文系统分析了锂离子储能电池热失控的诱因、电池内部反应过程及外部特征参量的变化规律,重点总结了当前主要的电池热失控状态检测技术、智能诊断算法及储能电站安全防控技术,最后对储能电站热失控状态检测及安全防控技术进行了总结和展望。

关键词：锂离子电池储能电站热失控状态检测安全防控

考虑特性分布的储能电站接入的电网多时间尺度源储荷协调调度策略

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电网技术 2020年第10期44卷 3641-3648页

作者：金力房鑫炎蔡振华陈东海李亦凡上海交通大学电子信息与电气工程学院上海市闵行区200240 国网宁波供电公司浙江省宁波市315000

为提高区域电网新能源消纳率,使电力系统运行成本最小,提高电力系统供电可靠性。提出考虑特性分布的储能电站接入的电网多时间尺度"源-储-荷"协调调度策略。综合储能电站、负荷侧各类需求响应资源的多时间尺度特性制定日前调度计划,并... 详细信息

为提高区域电网新能源消纳率,使电力系统运行成本最小,提高电力系统供电可靠性。提出考虑特性分布的储能电站接入的电网多时间尺度"源-储-荷"协调调度策略。综合储能电站、负荷侧各类需求响应资源的多时间尺度特性制定日前调度计划,并通过日内滚动与实时修正实现对预测数据更高精度的保证。以系统运行成本、弃风惩罚成本、失负荷惩罚成本为目标函数,建立多时间尺度调度模型。最后通过MATLAB平台调用商用软件包CPLEX完成混合整数规划优化,结果表明该调度策略可以达到系统运行成本最优,降低弃风率的效果。有效提高了"源-储-荷"系统的新能源消纳率。

关键词：储能电站多时间尺度 “源-储-荷”协调 CPLEX

储能电站安全参与电网一次调频的优化控制策略

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中国电力 2022年第2期55卷 19-27页

作者：张嘉诚夏向阳邓子豪陈贵全长沙理工大学电气与信息工程学院湖南长沙410114

为安全实现储能系统对电网准确快速调频,对于系统频率偏移引起的有功率需求,提出一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)、健康状态(state of health,SOH)的储能辅助调频自适应优化控制策略,该策略依据储能单元实时状态决定多组储能单... 详细信息

为安全实现储能系统对电网准确快速调频,对于系统频率偏移引起的有功率需求,提出一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)、健康状态(state of health,SOH)的储能辅助调频自适应优化控制策略,该策略依据储能单元实时状态决定多组储能单元参与电网一次调频的最优投切情况,在频率变化初期多组储能单元考虑健康状态共同出力,减小频率恶化程度;在频率恢复期,考虑各储能单元自身荷电状态、健康状态,在保证储能调频效果的同时,使各储能单元均处于健康工作状态,提高了储能系统的安全性和经济性。最后搭建了区域电网一次调频模型,通过阶跃和连续扰动验证了策略的有效性。

关键词：储能电站一次调频自适应优化控制荷电状态储能系统安全

计及循环寿命和运营策略的风电汇集区域储能电站优化配置

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电力系统保护与控制 2023年第8期51卷 127-139页

作者：刘凡李凤婷张高航王森新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047

风电汇集区域建设储能电站可在保证整个区域一次调频能力的同时提高经济性。针对风电汇集区域建设储能电站提出一种基于运营策略的储能容量配置方法。储能电站采用独立运营机制,在保证区域一次调频容量的前提下参与电力市场交易,实现储... 详细信息

风电汇集区域建设储能电站可在保证整个区域一次调频能力的同时提高经济性。针对风电汇集区域建设储能电站提出一种基于运营策略的储能容量配置方法。储能电站采用独立运营机制,在保证区域一次调频容量的前提下参与电力市场交易,实现储能利用率、效益最大化。提出储能电站运营配置协同优化双层模型,外层以全生命周期投资回报率最大为目标进行储能配置,内层计及储能循环寿命以日运行期望利润最大为目标优化运营策略,内外层联合优化达到综合最优,从而得出储能配置结果。提出一种改进麻雀搜索算法提高收敛速度,对双层配置模型进行求解。通过算例验证了所提方法能够在确保区域具备一次调频能力的同时提高储能的经济性。

关键词：储能电站一次调频电力市场风电汇集双层决策储能循环寿命模型改进麻雀搜索算法

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电网侧储能电站监控系统体系架构及关键技术

电力系统保护与控制 2020年第10期48卷 61-70页

作者：彭志强卜强生袁宇波郑明忠张琦兵陈兵国网江苏省电力有限公司电力科学研究院江苏南京211103 国网江苏省电力有限公司江苏南京210024 国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江212000

储能电站监控系统是储能电站的核心部分,实现了对储能站内电池、电池管理系统、变流器、配电等设备的信息采集、处理、监视、控制、运行管理等功能。储能监控系统的体系架构直接影响储能电站对电网支撑作用的功效。首先总结了当前主流... 详细信息

储能电站监控系统是储能电站的核心部分,实现了对储能站内电池、电池管理系统、变流器、配电等设备的信息采集、处理、监视、控制、运行管理等功能。储能监控系统的体系架构直接影响储能电站对电网支撑作用的功效。首先总结了当前主流的三种储能监控系统架构技术特点。接着从层次架构、应用功能、性能指标、设备数量、信息交互、运维便捷等方面进行了全方位比对分析。针对储能监控存在的问题,提出储能电站协调控制解决方案。对其中涉及的关键技术进行了分析,包含主备协调器切换机制、信息建模、一次调频及动态无功调节等。最后在实验室搭建了储能协调控制测试环境,经实验验证了储能协调控制的可行性。

关键词：储能电站监控系统协调控制功率控制一次调频动态无功调节