孤岛风光柴蓄系统配置仿真及分析

边远孤立岛屿大电网难以覆盖,由柴油机、风力发电机、太阳能电池板和蓄电池组成的混合发电系统通过各种能源形式的优化配置能有效提高孤岛供电的质量。通过利用新能源混合系统优化软件对某孤岛混合系统电源优化配置,提出了混合系统的最优方案。     

“零能耗”混合能源微电网系统可行性研究

创建绿色建筑是保护地球生态环境的重要手段,以太阳能、风能等可再生能源作为核心能源的"零能耗"建筑正在成为绿色建筑的重要环节之一。文章依据天津滨海新区的风、光自然资源水平和天津中新生态城智能营业厅的实际用电情况,提出以智能营业厅为对象,建设"零能耗"混合能源微电网的可选方案,并利用美国新能源实验室(NREL)开发的HOMER软件进行了模拟计算和设计,比较了几种不同的混合系统的技术和经济可行性,得出结论为在满足给定负荷水平下以成本最优所确定混合系统的最优配置为风/光/储混合。     

风能和太阳能互补利用的分布式能量系统的可行性分析

本文主要分析了内蒙偏远地区利用风能、太阳能混合发电系统的可行性,HOMER作为设计和优化工具,对风速、太阳能辐射和柴油价格这三个变量做了敏感分析。随着光伏电池板成本的降低,一个风-PV-蓄配置的混合发电系统将可能成为一个最优的选择,与常规能源对比鉴定了次项目的有效性和经济性。本文也分析了混合系统中各个组件的性能和成本     

燃料电池混合发电技术

介绍了两种类型的燃料电池混合发电技术:提高系统效率型,如燃料电池-燃气轮机混合系统;后续能源型,如燃料电池-风能-太阳能混合系统.根据每种组合的特点,可将它们用于固定电站或交通工具上.     

太阳能光伏发电并网技术的应用

采用光伏并网技术的太阳能发电已成为目前发展最快、应用面最广的光伏新能源的应用方式。文章在简介光伏并网系统和混合系统的基础上,从系统组成、主设备选型、升压系统电气部分、保护、防雷接地等方面介绍了太阳能光伏并网系统的设计方法,分析了电压波动、谐波、无功平衡等并网时需考虑的问题,并以上海已建的太阳能光伏并网具体工程为实例,介绍了各种太阳电池组件的特点、应用场合及安装布置特点。对各光伏系统工程的发电量进行了统计分析,确认了太阳能并网发电的技术可行性。     

基于太阳能发电与蓄电池技术的混合电力调节器系统

近年来,为了保护环境,新能源发电技术正在逐步普及中,其中太阳能发电是一个主流。在原有太阳能发电的基础上,日本日新电机株式会社、FUJIPREAM株式会社以及独立行政法人新能源产业技术综合开发机构（NEDO）的技术人员应用蓄电池技术,研发出混合电力调节器系统（Hybrid Power Conditioner System）,有效地解决了用户用电高峰以及适逢阴雨天情况时太阳能供电可能存在的质量下降问题。     

太阳能热混合发电系统综述

掌握太阳能热混合发电系统的联合发电模式、性能分析,对推进我国太阳能热混合发电系统的发展有十分重要的意义。对太阳能热混合发电系统各发电模式的工作原理、主要性能参数,以及系统的关键研究和发展趋势进行了全面的介绍,并针对我国的实际状况对各种模式进行分析,给出了太阳能热混合发电系统在我国的发展前景。结果表明:太阳能与朗肯循环联合发电系统的技术发展比较完善,现阶段具有很大的发展前景。太阳能煤气化联合发电能够实现CO2零污染,随着技术的发展会发挥重要的作用。     

新型太阳能-风能混合发电系统的研制

论述了太阳能-风能混合发电系统中的新型发电机及其控制系统,即设计新型无刷双馈发电机,及太阳能逆变器极值调节方式实现其最优功率传输,智能化的能量管理系统实现风能发电与太阳能发电的优化组合。通过统一交流电源品质调节装置,对混合发电系统的电能指标进行全局优化,从而提供稳定的清洁能源。混合发电系统既可独立运行,又可多系统并行运行,必要时还可并网运行。     

发供电技术信息

新型太阳能—风能混合发电系统的研制〔刊 ,中〕/杨　苹杨金明张　昊 / /华北电力技术 .2 0 0 4 ,(1) .12 - 15论述了太阳能—风能混合发电系统中的新型发电机及其控制系统 ,即设计新型无刷双馈发电机 ,及太阳能逆变器极值调节方式实现其最优功率传输 ,智能化的能量管理系统实现风能发电与太阳能发电的优化组合。通过统一交流电源品质调节装置 ,对混合发电系统的电能指标进行全局优化 ,从而提供稳定的清洁能源。混合发电系统既可独立运行 ,又可多系统并行运行 ,必要时还可并网运行。用户分类电价决策方法的研究〔刊 ,中〕/黄永皓康重庆夏　…     

日本开发成功太阳能——沼气混合发电系统

<正> 日本新能源开发署(NEDO)在大力开发太阳能发电技术的同时,还进行了沼气发电的技术研究。最近,他们在鹿儿岛县的春山养猪中心建成了一座太阳能——沼气混合发电系统设备,并投入了发电运行。白天,系统中的太阳能发电部分投入运行,出力可达30KW;夜间或是天气不好的白天,系统中的沼气发电部分投入运行,可得到20KW的出力。沼气的产生全部是利用本地的猪粪屎发酵得到的。发出的电力也全部用在养猪中心的生产管理上。     

考虑风电消纳的电热混合储能系统优化定容方法

大规模风电并网影响了电力系统的安全稳定运行,导致电网出现弃风现象,限制了风电的发展。考虑电力系统与热力系统的协调运行,使用电热混合储能系统与电网进行电量交换可以有效提升风电消纳水平,文章提出了一种考虑风电消纳的电热混合储能系统优化定容方法。首先,基于历史风电数据对风电功率建模,获得满足并网要求的目标并网风电功率;随后,采用电储能、电锅炉和储热设备组成电热混合储能系统,建立考虑电热混合储能系统运行约束,以系统总成本最低为目标的优化定容模型,并求解出电热混合储能系统的经济优化定容结果;最后,使用某电热综合能源系统的实测数据进行仿真计算,算例结果验证了所提方法对电热混合储能系统优化定容的有效性,在提高系统风电消纳能力的情况下保证了系统整体的经济效益。     

含混合能源的并网型微网优化配置

对含多种形式微电源的并网型微网进行优化,确定每种微电源的容量等参数,比较和评估不同方案下微网的经济性、运行性能及环境效益,经分析后得到并网型微网的经济平衡点和最优解。采用混合可再生能源系统建模软件HOMER进行研究,通过对风、光、水资源分析,讨论了杭州市能最大化利用可再生能源进行并网型微网建设的地区,并对该微网进行优化,实现资源最优配置,以达到投资运行费用最少、效益最高的目标。     

计及需求侧响应的含PET交直流混合系统日前优化调度

近年来,基于清洁能源的分布式发电技术不断发展,风、光为代表的各类分布式电源在配电网的集成水平日渐提升,电力电子变压器由于其强大的端口功率调控特性可实现交流和直流分布式能源的"即插即用"。本文建立了计及损耗的电力电子变压器优化调度模型,并综合考虑需求侧可控负荷的响应能力,以运行经济性最优为目标,建立了含电力电子变压器的交直流混合系统日前优化调度模型,可生成含分布式电源、电储能系统、需求侧可控负荷的日前经济优化调度方案,基于电力电子变压器的灵活调控能力实现交直流混合系统中"源-荷-储"协调运行,显著提高了系统运行灵活性与经济性。     

采用自适应小波包分解的混合储能平抑风电波动控制策略

采用蓄电池和超级电容构建混合储能系统以平抑风电场输出功率波动,实现风电平滑并网。首先,针对不同风电出力场景下风电功率的波动特性,结合风电并网波动标准和混合储能系统性能特点,实现风电功率的自适应小波包分解和储能初级功率分配,得到风电并网功率和混合储能初级功率指令;其次,在混合储能系统内部,根据超级电容的荷电状态,利用模糊优化控制对蓄电池和超级电容的功率指令进行二次修正,得到优化后的混合储能功率分配指令。算例分析表明,所提策略能够自适应地实现风电功率的最优分解和合理分配,确保混合储能荷电状态工作在合理区间,有效改善风电输出功率波动平抑效果,保证混合储能系统长期稳定运行。     

基于概率预测的混合储能平抑风电波动随机优化调控方法

在风电场中安装不同类型的储能设备可以有效平抑风电波动,减少风电不确定性给电力系统安全运行带来的影响.对于由风电场和混合储能系统构成的风储混合系统,提出了基于概率预测的混合储能平抑风电波动随机优化调控方法.首先,通过风电概率预测结合多元Copula函数生成具有时间相关性的风电场景集;随后,提出自适应变分模态分解方法计算并网风电功率和混合储能系统充/放电功率的目标预调度值;接着,基于所获得的预调度目标功率,考虑储能充/放电循环次数约束和存储能量机会约束,构建并求解了混合储能平抑风电波动随机优化调控模型;最后,通过算例分析说明了所提混合储能平抑风电波动随机优化调控方法的有效性和经济性.     

风光互补独立供电系统的多目标优化设计

在风光互补独立供电系统的设计中,如何配置风力发电机、太阳能电池板和蓄电池,在满足负荷需求的前提下,使风能和太阳能资源得到充分利用,负荷的供电可靠性较高,而系统成本最小,这是一个多目标优化设计问题。本文首先建立了风力发电和光伏发电的天气模型,提出了衡量供电可靠性的失负荷概率LOLP、衡量清洁能源浪费的失能量概率LOEP和系统成本等指标,并采用蒙特卡罗仿真进行计算。为了求解这一多目标优化问题,本文提出了一种混沌自适应进化算法(CSEA),新算法的混沌初始种群算子提高了初代种群的多样性,分组选择策略保证了各代中一定数量的劣势个体能参与进化,自适应遗传算子增加了劣势个体的交叉和变异概率,从而避免算法早熟,增强了算法的全局搜索能力。算例表明,CSEA算法比传统单目标遗传算法的结果更加接近实际运行的Pareto优化前端,综合效果更优。另外,与纯光伏、纯风力发电方式比较发现,风光互补供电方式更为合理。可见,采用CSEA算法进行风光互补独立供电系统的优化设计,对于提高供电可靠性,降低成本,减少能源浪费具有非常重要的意义。     

平抑风电波动的混合储能容量配置及控制策略

为了平滑风电场输出功率,降低风电波动对电网造成的冲击,利用能量型储能元件电解槽与功率型储能元件超级电容相结合形成的混合储能系统对风电波动进行平抑。首先对大量时间片段内的储能出力进行概率统计分析,通过并网功率波动率在风电波动限值范围内的概率变化评估风电波动平抑效果,将给定置信水平的输出功率作为混合储能额定功率。在此基础上,通过考虑经济性的自适应滑动窗口算法将混合储能功率分解,进而确定超级电容的额定容量以及电解槽的额定功率,实现了兼顾经济性和波动平抑效果的容量配置。其次,依据超级电容的荷电状态、电解槽额定功率、储能系统总体功率指令制定混合储能系统的运行控制策略。最后结合风电场实际运行数据,仿真验证了所提方法可以实现功率分配、保证储能各元件正常运行,同时有效降低了风电输出功率的波动。     

考虑预测误差折现效应的风电场柔性并网策略

针对风电并网功率的平滑性需求,提出了一种考虑预测误差折现效应的风电场柔性并网策略。首先,考虑到超短期预测中功率预测误差随时间断面推移而变大的特点,引入t location-scale分布模拟前瞻周期内的风电出力;在此基础上,提出采用氢燃料电池蓄电池构成混合储能系统的策略,以充分发挥二者的互补优势和协同效益;最后,参考经济学资产定价模型,度量未来不同时间断面风电场运行成本的当前效益,并以前瞻周期内经折现之后的风电场运行经济性之和最优为目标函数,对风蓄氢系统进行优化调度。仿真结果表明,与不配置混合储能、不考虑未来经济折现效应的风电场相比,所提的优化策略能够实现更优的风电场柔性并网功能。     

风电场中抽水蓄能系统容量的优化选择

为了改善风电场的功率输出特性,在有水资源的地区可采取风 - 水电联合供电模式.本文将风电场中抽水蓄能系统分为抽水系统和发电系统,并以获得风电场最大经济效益为目标建立了风-水电联合优化运行模型,考虑在一定的电网约束条件下,对于风电场中抽水蓄能系统配置不同抽水容量和发电容量的情况,采用改进遗传算法分别进行了优化仿真分析,仿真的结果表明风电场中配置抽水蓄能系统可以增加风电场的综合效益.文章给出的确定风电场中抽水蓄能系统最优容量的方法;具有一定的实践意义.     

基于逼近和牛顿插值法的最佳风电接纳水平确定

随着风电场规模的不断扩大,电网接纳风电能力的限制已成为风电场规划的一个重要影响因素。为了确定系统接纳风电的最佳水平,建立了综合考虑常规机组运行成本和风电场弃风量的调度模型。引入风电接纳水平系数,从常规机组和风电场运行的经济性角度提出了一种基于粒子群算法的风电接纳水平的优化方法。对含1个风电场和10台常规机组的系统进行了计算分析。针对该风电场的12组典型出力数据分别优化得到对应的最佳风电接纳水平值并分别采用逼近法和牛顿插值法确定了系统的最佳接纳水平,在该水平下的风电出力可以使系统在一个最佳经济点运行。该比例系数可以作为风电场规划的参考。