储能装置延缓配电网升级的探讨

研究储能装置在系统稳态时作为负荷平衡应用——延缓配电网升级——的可能性,量化储能技术收益,给出储能单元的功率和能量计算方法,并结合实际算例讨论储能装置安装地点的选择及其对线路损耗的影响.分析储能装置应用于配电网升级延缓时需要注意的几个重要问题,对于储能技术在电力系统中的应用具有重要的指导意义.     

储能系统在配电网中的优化配置研究

从电网侧、新能源侧及用户侧3种不同的应用背景出发,对储能系统在配电网中的优化配置现状进行了研究.相比于单一储能而言,混合储能具有许多优越之处.结合现阶段主动配电网下储能技术的应用情况,分析了未来储能的推广应用所面临的问题.     

储能系统在电力系统中的应用综述

介绍了抽水蓄能、压缩空气储能、超导储能、超级电容器储能、电池储能等储能技术的发展现状、成熟度、适用范围及示范工程,分析了储能系统的经济性评价及电池储能系统在可再生能源开发中的应用。     

电池储能在多能互补工程中的应用研究

电池储能是目前最成熟可靠的储能技术,本文对目前大规模储能电站可能使用的钠硫电池、液流电池和锂离子电池进行介绍和比较,提出未来多能互补工程中适合应用的储能电池类型.并根据多能互补型电站的运行特点,经对比分析,提出一种电池储能以交流方式接入发电系统的方案供下一步工程设计中选用.     

用于配电网的飞轮储能系统设计

设计了用于电力系统配电网的飞轮储能(FES)系统,该系统主要包括储存能量的飞轮、支撑飞轮的轴承、进行机电能量转换的异步电动/发电机和微控制器控制的电能转换系统。研究了大惯性飞轮-电机的启动、加速储能和减速发电控制方法,进行了相应的试验研究,为飞轮储能技术在配电网中的应用奠定了基础。     

储能电池及其在电力系统中的应用

分析了电力储能系统的现实需求,各种储能电池的特点和适用场合;介绍了电池储能系统的结构和工作原理;从削峰填谷、稳定可再生能源输出、提高电能质量3个方面对储能电池在电力系统中的应用进行了综述,并对电池储能技术的研发与应用前景进行了展望.     

面向高比例新能源电力系统调峰需求的储能容量配置方法综述

高比例新能源的接入导致传统电力系统的稳定性与经济性受到极大影响,常规电力系统功率调节手段不足以应对。解决新能源电力系统调峰问题的重要途径是引入储能系统,辅助机组进行调峰并平滑新能源出力曲线,可有效降低新能源高比例接入带来的运行风险,对新能源消纳起至关重要的作用。文中对储能参与新能源电力系统调峰涉及到的容量配置、优化建模以及电力市场环境下储能参与调峰辅助服务等方面的研究进展进行梳理,旨在为未来高比例新能源电力系统面临的调峰问题提供研究思路。论文首先介绍了高比例新能源接入背景下储能参与电力系统调峰的容量配置目的及配置方法,然后展开论述调峰建模、定价建模两个方面的储能系统建模方法,并对其国内外研究现状进行归纳总结,最后对储能系统在未来发展面临的挑战和重点研究的方向进行了展望。     

风电场储能装置容量及最大充放电功率的确定

随着风电规模的日益扩大,风电对电力系统的影响越来越大,由风电并网引起的电力系统运行的经济性和稳定性等全局性问题越来越受到人们的关注。其中合风电场的电力系统经济调度问题日益受到重视,储能装置是解决风电并网问题的有效手段。本文不考虑储能装置的初始投资、运行维护费用等问题,从平滑风电功率波动和平滑系统功率波动（即综合考虑风电波动和负荷波动）两个角度,研究了储能装置的容量及最大充放电功率对平滑效果的影响,初步探讨了风电场中储能装置参数的确定方法。     

基于粒子群算法的储能装置控制器优化

提出了一种基于粒子群算法的储能装置控制器优化方法,与传统的控制器设计方法相比,避免了复杂的数学计算。在四机两区域电力系统进行了仿真分析,确定了储能装置最佳安装位置,并以联络线功率反馈作为控制器的输入信号,分析了不同故障下储能装置的功率振荡抑制效果。通过对实际系统的仿真研究表明了该方法的有效性,且适用于大规模电力系统。     

黑启动条件下风储系统控制策略研究

风能作为一种可再生能源迅速发展,并且随着储能技术在风力发电中的应用,风储联合发电系统已能够提供持续可靠供电。利用PSCAD仿真软件对风机和储能联合单元模型进行建模仿真。分别对储能电池启动风机,以及风机给储能电池充电的过程进行了仿真,对仿真波形进行分析,验证了控制策略的有效性。     

基于储能的机电波控制器

提出2种通过储能装置实现的电力系统控制器,用以减小在系统中以波的形式传播的机电扰动（发电机角速度偏移量或输电线路上功率变化量）的幅值．分析控制器在机电波传播路径上的安装位置,一种控制器安装在发电机母线上,输出有功功率随安装处发电机角速度的变化而变化;另一种控制器安装在负荷母线上,输出有功功率随安装处负荷母线电压频率的变化而变化．理论计算结果和WECC127母线的仿真结果均表明该控制器能有效降低机电波的幅值．     

超导磁储能系统抑制风力发电功率波动的研究

建立含超导磁储能装置（SMES）的单机无穷大系统的Phillips．Heffron模型,导出含SMES电力系统总的电磁转矩表达式,从理论上分析SMES对增强系统阻尼的作用．并设计了SMES非线性比例积分微分控制器,数字仿真结果验证了SMES阻尼系统功率振荡的特性,同时表明该控制器具有较好的鲁棒性．     

含多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统经济优化调度模型研究

基于能源互联网理念的提出和可再生能源的快速发展,计及储能装置的运行特性,考虑冷电联供的经济性,兼顾系统的环保性和节能性,以综合成本为目标,搭建了含风电、光电等多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统优化调度模型。基于对冷负荷需求和风电、光电出力的日前预测,采用自适应布谷鸟算法求解模型,得到不同运行方案下各机组的最佳调度方案。通过算例仿真发现,含有多种可再生能源和冷储能装置的冷电联供系统可以充分发挥可再生能源发电特有的经济、环保优势,减少了一次能源的消耗。仿真结果验证了模型的有效性。     

太阳能在智能建筑中的应用

为了降低建筑物内耗,减少环境污染,介绍了太阳能为建筑的采暖供热、制冷、发电、采光、调湿和通风等系统提供能源供给的方法.首先介绍了7种太阳能技术在智能建筑中具有代表性的应用组成,然后,提出了在智能建筑中对太阳能应用系统应实施集中式中央管理,最后,指出了太阳能应用于智能建筑时应注意的问题.通过分析比较发现：太阳能应用到智能建筑中,使智能建筑在自动和便利的基础上更绿色节能,但是,由于各地能源结构的差异,太阳能在智能建筑中的应用会受到地域等因素的影响;具体操作中,除了要求控制过程的自动化外,还应注意设备与建筑的一体化及系统管理的集中化问题.     

基于EMTDC的超级电容器建模研究

随着新能源的广泛利用,分布式发电系统发展迅速,对新型分布式储能元件的需求越来越多.探讨了超级电容器的各种数学模型,在EMTDC中搭建超级电容器模型,仿真研究其特性.     

电力基础设施网络系统级联故障仿真模型研究

通过网电攻击电力自动化控制系统而破坏其物理设施已成为削弱国家战争潜力的重要方式。随着下一代智能电网的建立、物联网的形成和信息体系的完善,复杂的控制网络系统将面对更多的网电攻击威胁。从典型电力基础设施网络的信息物理强耦合系统建模研究出发,设计了模型的主要框架结构和关键算法,对日益突显的网电攻击而引起物理级联毁伤效果的分析评估研究提供了理论参考依据。     

基于电市场与碳市场耦合含储能的微电网电源规划

电碳耦合是实现“双碳”目标的重要突破口。储能装置既能降低弃风弃光比例又能发挥削峰填谷的作用。在电源类型中加入储能装置，并引入电市场和碳市场交易的概念，构建了电碳市场耦合下含储能的微电网电源规划模型。模型以综合成本最小化为优化目标，统筹考虑电源规划的碳市场交易成本、电市场交易成本等，并且考虑了各种约束条件。采用改进粒子群算法（PSO）对模型进行求解，对比了考虑碳交易和不考虑碳交易两种模型，以及不同碳价下的容量配置。结果表明，在碳市场交易下，虽规划期内电力系统的总成本会提高，但清洁能源的比例也因此提升，并且随碳价的上涨而上升。     

一种组合并联大功率DC/DC变换器研究

为了全功率范围内实现ZVS、进一步扩大单机容量和各能源的组合应用,提出了一种组合并联大功率DC/DC变换器。首先给出了电路拓扑结构,分析了变换器工作原理、软开关的实现条件以及辅助电感的工作过程,提出了关键参数的设计。最后通过实验验证了理论分析的正确性。该变换器能够通过辅助网络实现各开关管在全功率范围内的ZVS,并且辅助回路可以实现开关管ZVS所需能量的调节。     

蓄能电站在电力系统的应用

针对电网在运行中出现峰谷差拉大的情况,指出蓄能电站的建设是解决电网调峰问题的有效手段,并详细介绍了各种不同蓄能方式的特点及其在电力系统中的应用,分析了蓄能电站未来的发展趋势.