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电力自动化设备 2021年第7期41卷 81-87页

作者：任凯蒋玮杨波桑丙玉刘忠李培培东南大学电气工程学院江苏南京210096 中国电力科学研究院有限公司(南京) 江苏南京210003 国网江苏省电力有限公司扬州供电分公司江苏扬州225000

配电网中鱼塘、水泵等间歇性负荷导致的功率峰谷相差10倍左右,影响配电网的安全运行。含功率型储能器件与能量型储能器件的混合储能系统(HESS)可以用于平抑间歇性负荷功率波动。为此,重点研究了HESS设计过程中的分频定容技术:采用经验... 详细信息

配电网中鱼塘、水泵等间歇性负荷导致的功率峰谷相差10倍左右,影响配电网的安全运行。含功率型储能器件与能量型储能器件的混合储能系统(HESS)可以用于平抑间歇性负荷功率波动。为此,重点研究了HESS设计过程中的分频定容技术:采用经验模态分解与希尔伯特频谱变换相结合的方法,对间歇性负荷特性进行频域分析;根据能量混叠最少原则,确定间歇性负荷中分别由超级电容器和蓄电池响应的部分;在储能元件充放电约束条件下确定HESS的额定功率与额定容量;建立包含容量成本和功率成本的HESS分频定容优化模型,并采用遗传算法进行优化,确定HESS的容量优化配置。基于实际算例进行仿真分析,结果验证了所提方法的有效性。

关键词：间歇性负荷混合储能系统经验模态分解希尔伯特频谱变换容量配置

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用于平抑间歇性负荷的混合储能系统优化设计与控制技术研究

用于平抑间歇性负荷的混合储能系统优化设计与控制技术研究

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作者：任凯东南大学

学位级别：硕士

区域集中的鱼塘水泵等间歇性负荷导致的配变功率峰谷差可以达到近十倍,影响配电网安全运行。如果通过投资增容的方式平抑间歇性负荷的功率波动,不仅成本高昂,工程复杂,且在负荷功率波动较为平缓的低负荷时段,会造成配变容量的浪费。储... 详细信息

区域集中的鱼塘水泵等间歇性负荷导致的配变功率峰谷差可以达到近十倍,影响配电网安全运行。如果通过投资增容的方式平抑间歇性负荷的功率波动,不仅成本高昂,工程复杂,且在负荷功率波动较为平缓的低负荷时段,会造成配变容量的浪费。储能系统在电网削峰填谷、新能源接入、电能质量改善和应急电源等方面发挥着积极的作用,对于间歇性负荷功率波动起到及时平抑的作用。储能系统分为单一储能元件系统和混合储能系统,含功率型储能器件与能量型储能器件的混合储能系统（hybrid energy storage system,HESS）具有两种储能器件优势,功率型器件及时实现大功率低能量功率波动的平抑,能量型器件为HESS提供储能容量保证。在实现平抑间歇性负荷波动目标的应用中,混合储能系统的容量、接入位置以及其运行控制策略影响着配电网的电压质量与系统的整体运行经济性。因此,本文从间歇性负荷频域建模、混合储能系统容量配置与接入位置选择以及运行控制策略三个方面,对用于平抑间歇性负荷的混合储能系统系统优化设计与运行控制技术展开了研究。首先,分析了间歇性负荷的波动特征,采用经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）与希尔伯特频谱分析相结合的方法,对间歇性负荷特性进行频域分析,建立配变台区间歇性负荷的频域模型。根据能量混叠最少原则,确定间歇性负荷中分别由超级电容器和蓄电池响应的部分,进行HESS的高、低频功率分配。然后,综合考虑混合储能技术参数和运行状态等约束条件,建立了包含容量成本和功率成本的HESS分频定容经济性优化模型,采用遗传算法进行优化,确定HESS的容量优化配置。接着对HESS接入配网系统的位置进行选择,本文综合考虑节点电压灵敏度、馈线节点电压波动以及线路段负载率,对HESS的选址进行优化,提升含间歇性负荷配电网的电能质量。最后,提出了考虑间歇性负荷频率特性的HESS能量优化控制策略。采用模型预测控制对蓄电池和超级电容器荷电状态（state of charge,SOC）建立预测模型并进行控制,通过模型预测控制实现HESS的SOC反馈控制。在保证平抑间歇性负荷效果的同时,使得HESS各储能元件SOC处于合理运行范围内,并实现了储能元件的SOC均衡,提升了HESS的运行效率与使用寿命。

关键词：间歇性负荷混合储能系统容量优化遗传算法能量优化模型预测控制

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考虑间歇性负荷的光储微网储能的优化配置技术研究

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南京师范大学学报（工程技术版） 2020年第2期20卷 39-43,92页

作者：沈燕平鞠勇居茜南京师范大学南瑞电气与自动化学院江苏南京210023

由于在含有间歇性负荷的光伏微电网中,光伏电源的随机性和负荷的间歇性,对微电网的稳定运行产生了极大的不安全因素,因此,本文提出了一种经济性和技术性双优的储能容量配置方法.以微电网运行费用最低、网内负荷波动最小为目标函数,采用... 详细信息

由于在含有间歇性负荷的光伏微电网中,光伏电源的随机性和负荷的间歇性,对微电网的稳定运行产生了极大的不安全因素,因此,本文提出了一种经济性和技术性双优的储能容量配置方法.以微电网运行费用最低、网内负荷波动最小为目标函数,采用改进粒子群算法求解最优储能配置容量;最后,通过实际算例,验证了本文所提的优化方案,提高了微电网的稳定性和经济性.

关键词：间歇性负荷光储微网改进粒子群算法储能配置

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