检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

规模化储能分区聚合有功调度控制技术研究

电力工程技术 2021年第3期40卷 35-41页

作者：陈兵徐瑞徐春雷仇晨光张琦兵张小白国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司江苏镇江212050 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院) 江苏南京211106 国网江苏省电力有限公司江苏南京210024

随着规模化储能电站的集中建设和投运,储能以其快速、精准的功率控制特性,可有效改善系统的动态调节性能。针对规模化储能电站所接入的电网分区,文中从电力和电量两个维度,分析储能电站集群的聚合充放电能力并提出了聚合分析算法,为调... 详细信息

随着规模化储能电站的集中建设和投运,储能以其快速、精准的功率控制特性,可有效改善系统的动态调节性能。针对规模化储能电站所接入的电网分区,文中从电力和电量两个维度,分析储能电站集群的聚合充放电能力并提出了聚合分析算法,为调度主站端的储能电站集群的快速功率控制、短时削峰或填谷、负荷趋势跟踪提供辅助决策依据。首先,根据当前电网分区在发用电平衡和输变电潮流控制中的调度控制需求,总结和归纳了储能分区聚合的控制目标;其次,提出了储能电站参与电网分区控制的分配策略,即通过状态转换、考虑荷电状态均衡的功率调整依次计算调用容量,实现满足分区控制目标的闭环滚动跟踪;最后,通过算例验证该策略能充分发挥储能资源的规模聚合特性,支撑调度机构解决电网分区运行控制难题。

关键词：规模化储能聚合特性分析分区控制目标分区聚合控制功率分配策略

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑规模化储能的配电网电压分布式控制

电力自动化设备 2022年第2期42卷 25-30,55页

作者：王枭何怡刚马恒瑞刘小燕张慧高文忠武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 青海大学新能源光伏产业研究中心青海西宁810016 丹佛大学电气与计算机工程系美国丹佛80208

为了实现储能资源的规模化利用,构建了面向大规模储能设备的协同控制框架,提出了一种基于分布式优化方法的配电网电压控制方法。该方法利用改进型交替方向乘子算法,在优化模型的对偶问题中引入一致性人工约束,仅依靠相邻设备间的通信,... 详细信息

为了实现储能资源的规模化利用,构建了面向大规模储能设备的协同控制框架,提出了一种基于分布式优化方法的配电网电压控制方法。该方法利用改进型交替方向乘子算法,在优化模型的对偶问题中引入一致性人工约束,仅依靠相邻设备间的通信,即可实现完全分布式的储能设备充放电管理与配电网电压支撑。基于IEEE 33节点系统的仿真算例验证了所提方法的有效性,仿真结果表明利用分布式协同控制能够快速收敛到优化问题的最优解,有利于平抑可再生能源出力波动对电网的影响,确保了电网电压的安全稳定,体现出较好的扩展能力与应用水平。

关键词：规模化储能交替方向乘子法配电网电压控制分布式控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

规模化储能虚拟同步控制策略及其惯量分析

电力科学与技术学报 2024年第2期39卷 190-197页

作者：杨力朱晓纲李勇陈晓嘉黄博文徐镇涛湖南迪泰尔综合能源规划设计有限公司湖南长沙410001 湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 国网湖南综合能源服务有限公司湖南长沙410001

高比例电力电子设备无法为系统提供足够惯量,给电力系统带来巨大的挑战。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的储能系统可以参与电网频率调整,提高频率稳定性。重点分析VSG控制参数对含规模化储能的多节点系统的稳... 详细信息

高比例电力电子设备无法为系统提供足够惯量,给电力系统带来巨大的挑战。虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制的储能系统可以参与电网频率调整,提高频率稳定性。重点分析VSG控制参数对含规模化储能的多节点系统的稳定性和惯量支撑能力的影响,给出规模化储能在不同系统惯量水平下控制参数的配置依据。首先,介绍VSG控制的原理和实现方式,并建立系统的状态空间模型。其次,分析同步电机的惯量响应过程,推导频率扰动事件下VSG需要提供的能量及对应的虚拟惯性时间常数。然后,建立含VSG控制储能的3机9节点系统仿真模型,利用模态分析法分析控制参数对系统稳定性的影响。最后,通过仿真验证储能的惯性支撑能力以及储能参数配置原则的有效性。

关键词：规模化储能虚拟同步机控制惯量提升频率稳定

规模化储能与多能源耦合系统优化调度模型与方法研究

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

规模化储能与多能源耦合系统优化调度模型与方法研究

作者：曹韵贵州大学

学位级别：硕士

为了实现“碳达峰”“碳中和”目标,推动实现电力系统低碳清洁转型,大力发展可再生能源发电技术是我国能源事业发展的重要任务。而随着高比例可再生能源的并网,可再生能源出力的波动性拉大了系统的净负荷峰谷差,电力系统的灵活调节能力... 详细信息

为了实现“碳达峰”“碳中和”目标,推动实现电力系统低碳清洁转型,大力发展可再生能源发电技术是我国能源事业发展的重要任务。而随着高比例可再生能源的并网,可再生能源出力的波动性拉大了系统的净负荷峰谷差,电力系统的灵活调节能力受到了挑战。传统的火电机组虽然能够调节自身出力应对可再生能源出力波动,但其调节能力有限,且会产生较高的CO排放,与当前低碳经济转型趋势相悖。随着储能的规模化发展,通过储能与多种能源协调运行,能够大幅度提高电力系统运行的稳定性,弥补系统灵活调节能力缺口,并减少对环境的污染。此外,碳排放交易机制是中国实现碳减排目标和可持续发展的重要机制,能够有效兼顾低碳性与经济性。在此背景下,本文从政策与技术两个角度对规模化储能与多能源耦合系统优化调度展开研究,其主要研究内容归纳如下。首先,针对多种能源系统出力建模问题,本文对多种能源系统的工作原理与发电特性展开分析,并建立相关数学模型。多种能源系统的分析与建模主要包含光伏、风电与水电、储能系统的分析与建模,其中重点对储能系统的分类及其灵活调节特性展开研究。此外,引入了一个新型元启发式算法-飞蛾搜索算法（Moth Search Algorithm,MSA）,并对该算法原理进行了阐述,为提高规模化储能与多能源耦合系统求解效率奠定了基础。其次,针对规模化储能与多能源耦合系统优化调度问题,从计及火电机组深度调峰角度出发,考虑火电机组深度调峰成本及储能运行成本,借助场景分析方法对风电出力的不确定性进行描述,并利用Matpower中的MOST工具包和CPLEX求解器进行求解。最终,构建了一类考虑火电深度调峰的风光火储联合调度模型。在一个修改的IEEE 6机30节点系统中进行仿真实验,研究验证了考虑火电深度调峰和规模化储能接入系统的必要性。然后,针对电力系统环保可持续发展问题,本文从调动低碳机组出力积极性的角度出发,以市场免费碳排放配额为基准,结合不同机组的碳排放强度,构建碳交易成本模型。进一步地,引入清洁低碳的抽水蓄能机组平抑净负荷波动,借助两阶段优化策略提高多能源互补系统求解效率,构造了考虑碳交易的火风光蓄联合优化调度模型。算例分析在一个修改的IEEE 7机57节点系统中展开,验证了所提模型的有效性。此外,相关讨论与结论可为政府制定碳排放交易方案提供一定的参考价值。最后,针对可再生能源消纳及碳减排问题,本文构建了一个含梯级水风光蓄一体出力（Integration of cascade hydro-wind-photovoltaic-pumped storage generation,CHWPPS）的梯级水火风光蓄储联合调度模型。同时,针对电力系统动态经济调度决策变量多、能源耦合性强及求解困难等问题,提出了一种基于贪婪策略、自适应交叉算子和自适应t分布变异的改进飞蛾搜索算法（Greedy strategy,adaptive Crossover operator and adaptive T-distribution variation based Moth Search Algorithm,GCTMSA）。借助Matlab软件,在一个修改的6机30节点系统和一个省域简化系统中进行仿真计算。结果表明,与基础MSA、人工蜂群算法、差分变异算法、粒子群优化算法、遗传算法和生物地理学算法相比,GCTMSA具有更强的搜索能力和稳定性。同时,进一步分析了CHWPPS和锂离子电池储能对系统的影响,相关发现和结论可为可再生能源富集地区的发电计划研究和实践提供参考。

关键词：水火风光蓄储联合调度系统规模化储能深度调峰碳排放交易机制 GCTMSA算法 CHWPPS

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

规模化储能惯量评估与协同控制方法

规模化储能惯量评估与协同控制方法

作者：徐镇涛湖南大学

学位级别：硕士

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,光伏、风电等新能源发电并网规模不断扩大,新型电力系统呈现出高比例新能源渗透的特征。新能源发电的大规模并网改变了系统原有的动态响应特性,给电力系统的安全稳定运行带来极大挑战。规模化储能... 详细信息

在我国“碳达峰、碳中和”战略背景下,光伏、风电等新能源发电并网规模不断扩大,新型电力系统呈现出高比例新能源渗透的特征。新能源发电的大规模并网改变了系统原有的动态响应特性,给电力系统的安全稳定运行带来极大挑战。规模化储能凭借着响应速度快、储存能量可观等优势成为保障电力系统安全稳定运行的关键支撑技术。不同于同步发电机,储能惯性特征由控制策略及其控制参数决定,因而难以对储能惯量支撑能力进行定量表征,需要对储能惯性特征和惯量评估方法进行研究。此外,当大量储能接入电网并且装机容量累计到一定规模后,可以通过对储能电站群开展主动协同控制加强电网的薄弱环节,以解决新型电力系统因新能源并网导致的惯量不足等问题。因此,亟需研究提升系统安全稳定水平的多个储能协同控制方法。为了解决上述问题,本文开展规模化储能惯量评估和协同控制方法研究,具体工作如下:(1)基于DIg SILENT/Power Factory电力系统仿真平台完成了大容量储能系统包括储能本体模型、充放电管理系统及储能变流器控制系统在内的仿真建模工作。最后,在3机9节点系统中对储能系统在不同控制下的动态特性进行分析。(2)分析储能等效惯量在电力系统中的本质,提出等效惯性系数的概念对储能等效惯量进行定量表征。考虑到电力系统实际运行场景,引入定阶多项式拟合方法对储能功率和接入点频率量测数据进行拟合,从而实现储能等效惯性系数辨识。通过对大扰动故障发生后储能等效惯性系数进行辨识,分析了储能在不同控制策略下的惯性特征。基于辨识得到的等效惯性系数,从能量分析角度对储能等效惯量计算合理性及等价性进行了验证。(3)提出了一种面向储能惯量支撑能力评估的系统惯量辨识方法。首先,通过分析高比例电力电子电力系统与传统电力系统惯性的惯性系数辨识的差异性,推导出高比例电力电子电力系统惯性系数理论计算方法。然后基于系统量测数据,采用变阶多项式拟合方法对辨识所需量测数据进行拟合,实现了系统惯性系数的辨识。最后,在含储能和风电接入的10机39节点系统中,使用所提系统惯性系数辨识方法对虚拟同步机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制储能惯量支撑能力进行评估。(4)提出了一种基于VSG控制的多储能协同控制方法。通过对含多个VSG储能的电力系统动态特性分析,揭示了电力系统惯量时空分布特性。为了改善系统惯量分布情况,本文设计了基于VSG控制的储能协同控制方法。该方法通过在VSG控制引入储能惯性中心频率实现对储能有功输出的自动调节。接着建立了含多个协同控制储能的电力系统状态空间模型,通过根轨迹分析方法研究协同控制参数对系统稳定性的影响。在10机39节点系统中,通过对协同控制与VSG控制的对比仿真分析,验证了所提协同控制的有效性。此外,分析了储能接入点选择对协同控制效果的影响。

关键词：规模化储能储能惯量评估虚拟同步机控制多储能协同控制

基于暂态能量辨识的含规模化储能的新能源电力系统暂态稳定控制方法

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

智慧电力 2024年第5期52卷 82-89页

作者：朱晓纲于佳琪李勇马俊杰常樊睿湖南大学输变电新技术教育部工程研究中心湖南长沙410082 长沙学院电子信息与电气工程学院湖南长沙410022

风电等新能源的大规模并网严重影响了电力系统的暂态稳定性。针对新能源电力系统暂态稳定问题,提出基于暂态能量辨识的含规模化储能的新能源电力系统暂态稳定控制方法。首先,构建新能源电力系统的线路稳定裕度和系统暂态稳定裕度指标,... 详细信息

风电等新能源的大规模并网严重影响了电力系统的暂态稳定性。针对新能源电力系统暂态稳定问题,提出基于暂态能量辨识的含规模化储能的新能源电力系统暂态稳定控制方法。首先,构建新能源电力系统的线路稳定裕度和系统暂态稳定裕度指标,准确辨识系统暂态稳定性;然后,提出附加线路暂态能量控制的改进储能控制策略,更好提升系统暂态稳定性;最后,在New England10机39节点系统中进行仿真验证。算例分析表明,所提方法能准确辨识系统暂态稳定分布情况,有效改善新能源电力系统暂态稳定性。

关键词：暂态稳定规模化储能新能源电力系统储能控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

规模化储能在风、光发电项目中的应用探索

黑龙江电力 2020年第3期42卷 229-235页

作者：卢成志高林涛李忆华电电力科学研究院有限公司杭州310007

规模化储能在风力发电和光伏发电系统中的应用备受关注、前景广阔,其关键技术的研究和应用可有效解决风、光储联合运行方面存在的技术问题。实现储能系统与风、光发电结合,寻求合理的容量配置和电能控制优化方案,降低系统成本,是规模化... 详细信息

规模化储能在风力发电和光伏发电系统中的应用备受关注、前景广阔,其关键技术的研究和应用可有效解决风、光储联合运行方面存在的技术问题。实现储能系统与风、光发电结合,寻求合理的容量配置和电能控制优化方案,降低系统成本,是规模化储能在风、光发电项目中应用的核心问题。规模化储能应用于风、光发电项目,对电网调峰、调频,提高供电可靠性,提升新能源电站运行效率和资产利用率等具有重要意义。

关键词：规模化储能功率波动储能容量能量控制

规模化储能技术在电力系统中的需求与应用分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

电气工程学报 2017年第8期12卷 10-15页

作者：吴盛军徐青山袁晓冬陈兵李强国网江苏省电力公司电力科学研究院南京211103 东南大学电气工程学院南京210096

发展规模化储能是满足日益增长的电力需求、电网削峰填谷以及增加可再生能源并网消纳的重要途径,储能技术在电网中的应用将大幅提高电网运行的安全性、可靠性、经济性和灵活性。本文首先介绍几种适合规模化发展的储能技术类型,对比分析... 详细信息

发展规模化储能是满足日益增长的电力需求、电网削峰填谷以及增加可再生能源并网消纳的重要途径,储能技术在电网中的应用将大幅提高电网运行的安全性、可靠性、经济性和灵活性。本文首先介绍几种适合规模化发展的储能技术类型,对比分析了这些储能技术的优缺点,指出了影响规模化储能应用的因素。通过分析规模化储能五种最具潜力的电网应用模式:调频、新能源消纳、延缓电网投资建设、负荷跟踪平滑和削峰填谷,给出了储能应用所需的技术和经济指标要求。最后展望了规模化储能发展应用需要解决的问题和挑战,为储能技术研究和产业发展提供了参考。

关键词：规模化储能新能源消纳延缓输配电投资负荷跟踪削峰填谷

用于规模化储能应用的千瓦级锌镍单液流电池设计与研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

用于规模化储能应用的千瓦级锌镍单液流电池设计与研究

作者：刘迪北京化工大学

学位级别：硕士

实现储能电池和电堆的规模化应用是实现可再生能源有效利用的必要基石,是实现国家双碳目标的有效保障。由于风、光等可再生能源的间歇性和不可控性,需要配套完善的储能设施才能发挥其可再生能源的潜力,让节能减排成为现实,让双碳目标更... 详细信息

实现储能电池和电堆的规模化应用是实现可再生能源有效利用的必要基石,是实现国家双碳目标的有效保障。由于风、光等可再生能源的间歇性和不可控性,需要配套完善的储能设施才能发挥其可再生能源的潜力,让节能减排成为现实,让双碳目标更快达标。液流电池作为大规模储能领域中的明星产品,近年来正在高速发展,发展一种安全性更高,成本更为便宜,寿命更长,能量效率更高的切实能用的千瓦级液流电池单电堆具有重要意义。基于此,本论文以应用为导向,以锌镍液流电池为对象,通过认识基本模型下传统锌镍液流电池工作运行的不同工况与性能之间的基本规律并对其工作极限边界展开研究,通过设计无空腔式锌镍液流电池的新电池结构,并对新结构下的无空腔式锌镍液流电池实现了逐级放大,最终实现了千瓦级锌镍液流电池的设计与组装。主要研究成果及创新点如下:1.找到了锌镍单液流电池“工况参数-性能”之间的关系规律。锌镍液流电池作为液流电池整个行业的冰山一角,相比技术相对成熟的全钒液流电池和锌溴液流电池体系,无论是国内外研究团队还是文献数据参考都寥寥无几,因此需要成体系的完整的认识锌镍液流电池的不同运行工况与性能之间的基本规律和工作极限边界参数条件,以得到锌镍单液流电池在最佳工况下运行的参数条件和工作极限边界参数条件,并可以为后续锌镍液流电池面向大规模储能实际应用的运行条件和参数提供有价值的参考。为此,本工作将活性反应面积为1 cm×1 cm的传统的锌镍液流电池的电池模具定义为锌镍液流电池的基本模型,并对基本模型下的锌镍液流电池进行测试,找到了锌镍单液流电池“工况参数-性能”之间的关系规律,选取最佳工况条件,在35 mA cm电流密度的工作电流下工作可以得到78.35%较优的能量效率,且能够稳定运行近100圈,然而同时在本工作中发现了锌镍单液流电池寿命较短的原因主要来自于其传统电池结构下结构设计的弊端。2.设计了无空腔式锌镍液流电池新结构。传统结构下的锌镍单液流电池的电池内部正负极之间有空腔结构,其主要是供电解液流动并以电解液为“隔膜”将电池正负极隔开。然而这种空腔结构对于锌沉积是受青睐的,久而久之,由于锌沉积引发的锌积累和锌枝晶导致了电池内部正负极短路。为此,我们设计了一种无空腔式的锌镍液流电池的电池新结构。在这种新结构下,锌负极采用惰性导电的多孔电极,电池内部无空腔,锌沉积被迫发生在惰性导电的多孔电极中,一方面由于多孔电极丰富的多孔性,不仅加快了浓度更新速率降低了浓差极化,同时还增加了电化学活性面积,由此显著提高了电池的能量效率;另一方面由于多孔电极一定的孔隙率和电池内部无空腔,让锌的沉积溶解反应只能被迫发生在惰性导电的多孔电极内部,进而对锌晶体的沉积起到了限域作用。本工作设计了一种无空腔式锌镍液流电池新结构,解决了因锌枝晶生长导致正负极短路进而造成电池寿命短的问题,在35 mA cm电流密度的工作电流下,能量效率最高可达84.35%,电池可稳定工作近650个循环能量效率均能稳定在75%以上,循环寿命相比传统结构提高了6倍。3.开发并组装了用于规模化储能应用的千瓦级锌镍单液流电池单电堆。本课题的核心思想是设计并开发用于规模化储能应用的储能器件,本工作以应用为导向,面向规模化储能实际应用发起冲击,采用化工反应器逐级放大的思想,从实验室一平方厘米的小电池入手,将锌镍液流电池逐级放大至千平方厘米级。然而在逐级放大的过程中,存在着传质、传热和反应的不均一性与不一致性,因此需要深入认识放大效应存在的原因,并找到众多放大效应因素中的决速因素。为此,本工作以克服放大效应为目标,成功设计、开发并组装了用于规模化储能应用的千瓦级锌镍液流电池单电堆,单堆工作电流可达44.415 A(电流密度为35 mA cm),电堆额定放电电压为65.80 V,放电功率可达2.034 kW。同时也为后人提供了一种液流电池从实验室一平方厘米级到中试级千平方厘米级逐级放大设计与组装的思路。

关键词：液流电池锌镍液流电池电池结构设计电堆设计开发规模化储能储能电池