风光-氢储微电网系统多目标容量优化配置

为实现“双碳目标”,减少“限电”带来的不利影响,提出了风光-氢储能的微电网方案,介绍了系统容量配置原理,并建立数学模型。采用Homer Pro软件和改进BAS GA算法创建多目标风光-氢储能容量优化配置模型。在离网运行状态下,对风光-氢储能系统容量优化配置模型进行实例验证。结果表明：相较于风储、光储、风光储、风光柴储系统,风光-氢储能系统的净现值及度电成本分别降低为1 425.036 8万元和1.529 元/（kW〖DK〗•h）;可再生能源利用率提升至98.7%,负荷缺失率降低至5.50%。     

风光储互补微网系统集成技术的研究与设计

为提高微电网的运行效率,从系统层面统一协调控制各分布式电源及负荷,提出了基于风光储互补的微网系统的集成技术。介绍了基于风光储互补的微网系统方案,提出了微网运行模式和微网离网、并网以及离并网切换的协调控制策略,设计了基于DSP 28335芯片的能量协调控制器,实现了风光储微网系统控制管理功能的集成。工程实践验证了该设计方案的有效性。     

离网型风光互补发电系统匹配程序设计

以使用风力发电为主、光伏发电作为补充的原则进行风光互补发电系统优化设计的研究。通过合理选择风力机型号和光伏板安装倾角,充分利用了风能和太阳能的互补性,使用Matlab开发设计出风光互补发电系统匹配的优化程序。根据该优化方法设计的计算程序能更准确地设计出风光互补发电系统的匹配容量,中文化的参数操作界面在使用时更加方便直观,在实际工程使用时更加简单、实用。     

离网型风光储系统测试平台研究

文章阐述了一种离网型风光储混合动力发电系统测试平台的搭建方法,并提供了一些简单的测试流程。试验证明,采用这样的测试平台,可以确定测试流程,简化测试步骤,提高测试效率和测试精度。同时,也为实现离网型风光储互补系统的全自动化测试提供了设计思路和设计平台。     

基于虚拟储能的微网风光储容量优化配置方法研究

风光储互补发电系统能够提高微网系统的稳定性。为了提升微网储能资源的合理配置,文章基于虚拟储能和电力弹簧概念,提出了计及主配储能协同的微网风光储容量双层优化配置方法,并利用改进的粒子群算法对风光储容量双层优化配置方法求解。最后,通过算例分析表明,文章配置方法提高了微网系统调节能力,降低了电压偏移率。     

平抑风光互补系统短时复合功率波动的 储能容量配置研究

摘要： 针对风光互补系统日内局部功率波动平抑问题,提出了一种风光储共建系统的储能容量匹配方法。在分析影响配置储能容量的相关因素基础上,建立了反映风光储共建系统发电效益与相关约束的指标,并提出一种配置储能容量的计算方法。所提方法通过构建风光复合功率波动量的概率密度函数,设定储能设备额定充放电功率,进而得到储能系统的额定容量。以甘肃某风光互补电站为例,对风光储发电系统的相关指标进行计算分析,验证了所提方法的有效性。     

巴基斯坦50 kW离网型风光互补发电系统设计

以亚洲开发银行在巴基斯坦偏远无电村庄的试点项目为例,介绍了离网型风光互补发电系统构成机理和基本模式,分析了项目用电负荷情况,并且对离网型风光互补发电系统组件阵列间距、组件串联数量、蓄电池容量进行了科学计算;通过对离网型风光互补发电系统发电量的仿真及村民用电量的分析验证,项目最大程度满足了当地村民用电需求,同时也为亚洲开发银行解决亚洲地区偏远无电村庄用电问题建立了示范点,并积累了成功的经验。     

基于RTDS风光储微网协调控制仿真研究

风能和太阳能作为清洁的可再生能源,具有很大的发展潜力。电池储能系统技术的更新,使得引入规模化、集成化的电池储能系统,构建风光储联合发电系统的开发利用越来越受到人们重视。文章介绍了风光储微网系统中各分布式发电系统(DG)的结构、系统特点及基本原理,利用实时数字仿真仪(RTDS)搭建了风光储微网的仿真模型,并验证了该微网系统的稳态并网试验,并设计了基于低通滤波器算法的风光储协调控制策略,从而提高风光储联合发电系统功率输出的平滑性和可调度性。     

并网型风光互补系统容量优化配置方法

摘要： 并网型风光互补系统利用风、光资源的互补特性,以跟踪调度曲线为输出目标。合理配置风光储的容量,既可提高互补系统跟踪调度曲线的能力,又能获得较好的经济效益。以抽水蓄能电站为储能装置,借助HOMER软件将月平均气象数据离散成小时平均数据,基于风电、光电的出力模型和互补系统的控制策略,建立了考虑风光互补性、风光资源利用率、跟踪调度曲线等约束,以工程寿命内总收益最大为目标函数的容量优化配置模型,并提出了一种变步长循环离散求解方法。算例验证了模型和算法的合理性。     

考虑碳自然循环的离网型风/光-火联合供能系统容量优化配置

针对合理规划离网型风/光-火联合供能系统使其达到碳中和要求的问题,首先考虑风光出力不确定性对新能源为主的离网型供能系统可靠性的影响,提出离网型风/光-火联合供能系统的基本结构;其次,基于自然界可消纳CO₂上限与世界能源需求总量之间的关系,建立供能系统的碳自然循环模型;以系统年总费用值最小为目标,建立供能系统容量优化配置数学模型,并采用粒子群算法求解。基于某实际离网型联合供能系统算例分析表明：所述容量优化配置方法在以较低成本保证供能可靠性的同时,可实现离网型风/光-火联合供能系统CO₂的“净零排放”。     

风光储联合发电技术及其工程应用

阐述了风光储联合发电的发展背景和基本特点,分析了风光储联合发电技术发展过程中所面临的容量配比、储能装置功率和容量选择、风光储系统调度策略、智能控制调度系统、无功补偿配置方案等关键技术,介绍了风光储联合发电系统的工程应用情况,并对其未来的应用前景进行了分析和展望。     

基于启发式机组组合算法的水火风光储系统供需平衡方法

在构建新型电力系统背景下，新能源高占比的水火风光储系统成为电力规划工作的主要研究对象。在实际规划分析工作中，需对水火风光储系统在长时间尺度上的供需平衡情况进行高频次迭代计算以实现对敏感边界的定量分析，这对平衡分析方法计算效率提出更高要求。综合考虑各类电源工作特性和新能源出力概率特性，提出了基于运行规则的启发式机组组合算法，实现全年尺度逐日确定机组开机方式，进一步构建了适用于水火风光储系统的供需平衡分析模型。最后基于区域电网算例开展仿真验证，结果证明所提模型及方法可行有效，为长时间尺度水火风光储系统电力供需平衡分析提供了参考。     

考虑供需自平衡和独立运行能力的并网型微电网容量优化配置

研究风光储并网型微电网在考虑供需自平衡和独立运行能力影响因素下的电源和配电变压器容量优化配置问题,建立以微电网总投资收益作为优化目标的数学模型,在模型中计及变压器容量成本,并提出一种并网型微电网的商业运行模式;此外,还设计一种电源边际成本与需求侧管理相结合的能量优化运行策略,并采用年时序仿真方法对微电网全年的运行状态进行模拟。最后以上海某一实际区域的风光荷数据为算例进行仿真,分析并网型微电网在不同供需自平衡能力和独立运行能力下的电源配置和投资收益变化情况。     

基于MMC-PET的直流微电网综合控制策略

为提升智能配电网电能质量,提出一种基于模块化多电平型电力电子变压器的直流微网构架及其综合控制策略,对分布式电源并网方式进行简化,设计MMC-PET及风光储系统的控制器,对智能配电网中电压深度跌落、三相不平衡等电能质量问题进行治理。在PSCAD/EMTDC平台搭建基于MMC-PET的直流微网风光储系统仿真模型,进行仿真分析总结,结果表明该方法很大程度地提高了新能源接入适应性,具备更快的动态响应速度和更强的鲁棒性,能有效改善智能配电网电能质量。     

基于改进布谷鸟算法的风光储联合供电系统储能容量优化配置研究

摘要： 在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期（LCC）理论,以储能费用最小为目标,以蓄电池输出功率和系统负荷缺电率等指标为约束条件,建立储能容量优化模型。提出了自适应布谷鸟搜索算法,并用于求解某风光储联合供电系统的储能优化问题。算例结果分析显示,采用文中所述的能量分配策略和改进的布谷鸟算法可以有效降低储能系统成本,验证了模型及算法的正确性。     

基于序贯蒙特卡洛模拟的风光储发电系统可靠性评估

针对风、光资源的分布特点,结合发电系统设备的运行状态,建立含风力、光伏、储能的发电系统可靠性数学模型。定义风光储冗余容量比和出力偏移度两个指标来衡量含风光储发电系统的可靠性。采用序贯蒙特卡洛模拟法,构建含风光储发电系统的可靠性评估。利用可靠性测试系统(roy billinton test system,RBTS),分析不同协调运行方式、风光容量配置比和储能容量下含风光储的发电系统的可靠性指标。研究表明,合理的风光储配置能有效提高电能利用率,增强跟踪负荷能力,改善发电系统的可靠性。     

海岛生活舱风光柴互补发电系统优化设计

针对海岛的特殊环境,研究海岛生活舱风光柴互补发电系统的构成和设备选择,并根据不同的海岛风光资源情况,确定系统的控制策略,采用基于遗传算法的多目标优化算法,以系统年均总费用最小和风光资源利用率最高为目标函数,建立风光柴互补发电系统的容量配置优化模型。并将优化设计方法应用到"海岛生活舱成套设备"实际工程项目中,优化结果验证了该优化方法的合理性和优越性,表明该方法可应用于风光柴互补发电系统容量配置的优化。     

基于改进蚁群动态规划的光储微网容量优化配置

为降低并网光储微网的综合发电成本,并提高优化容量配置性能,该文研究基于改进蚁群动态规划算法的光储微网容量优化配置方法。针对传统启发式算法容易陷入局部最优以及早熟收敛的问题,首先将蚁群算法与动态规划算法结合,简化计算过程;进而,将迭代次数有关的衰减参数引入调节因子中,提高其全局搜索能力;最后,将Boltzmann选择机制引进蚁群搜索过程,并在蚁群信息素更新过程中采用偏转角度因子与拐点参数进行修正,从而大幅提高算法的优化性能。通过对海宁某小区实际数据进行仿真分析,验证了该算法的实用性和优越性。     

风光互补发电系统的优化设计Ⅱ匹配设计实例

根据风光互补发电系统优化设计的CAD方法编制了相应的匹配计算程序,并把该程序应用于一假定安装在香港横澜岛上的风光互补发电系统的优化设计。利用香港天文台提供的1989年全年每小时实测的太阳辐射、风速和温度数据以及全年负载用电分布等数据给出了满足两种供电可靠性要求即全年功率供给亏欠率LPSP分别等于0．1和0．01的优化了的系统配置。文章还比较并讨论了这两种优化的系统配置每小时、每日、每月和全年的性能表现。     

基于HOMER和SA-PSO算法的风光氢储系统的优化匹配

优化匹配是风光氢储系统在一定经济约束下安全可靠运行的关键和基础。以某通信基站为供电对象,以系统最小成本支出和最大负荷支撑为优化目标进行配置。首先利用HOMER模拟得到总净现成本最低的配置方案;然后将HOMER优化结果输出来初始化粒子群,以负荷缺电率为目标函数,采用基于轮盘赌输策略的模拟退火粒子群算法进行求解,得到兼具经济性和可靠性的最优配置组合,同时验证了风光氢储系统的优越性;最后依据风光资源不同将河北省分为四类典型地区,利用所提算法求取各个地区的系统最优化配置组合。结果表明,与其他地区相比,第一类地区能以最低成本的容量配置满足系统可靠性的要求。