基于粒子群算法的“多站融合”背景下储能站运行策略研究

通过建立数据中心负荷模型、电动汽车充电站负荷模型、储能站充放电模型和5G基站负荷模型,搭建了储能站投资回报率模型。采取两阶段优化方法、粒子群算法对目标函数进行优化,最终得出"多站融合"背景下储能站的最优运行策略。仿真结果表明,典型锂离子电池在合理区间内,峰谷电价差越大,最佳充放电深度越大,在此运行策略下,储能站的经济效益最高。     

基于改进变功率控制的储能削峰填谷策略设计

电网负荷逐年增长和新能源发电占比持续增加导致电网负荷峰谷差问题愈发突显.储能传统变功率削峰填谷控制策略充放电边际功率为水平线,当最大削峰填谷功率需求满足额定功率约束时,其他时刻容易出现功率余量而产生储能容量空间浪费问题.文中提出一种基于改进变功率控制的储能辅助电网削峰填谷策略设计,该控制策略考虑储能电池的容量、功率、SOC限制以及充放电效率等因素,采用二轮迭代法,并建立了储能变功率充放电数学模型,充分利用储能电池的容量和功率,显著地改善了电网负荷峰谷差问题.构建的改进变功率控制策略效果评价指标,从技术性和经济性两方面评价文中策略的削峰填谷效果.算例表明,文中所提策略能有效降低电网负荷峰谷差率和负荷标准差,且可广泛应用于电网负荷的削峰填谷.     

计及储能调度因素的电力系统短期负荷预测模型

针对电力系统的常规负荷预测方法难以准确计及储能资源调度引起的预测误差,本文主要对实时电价下计及储能调度因素的电力系统短期负荷预测模型进行研究,提出考虑储能调度行为的短期负荷预测模型。根据智能网络下负荷聚合商机制的聚合原理,提出了一种基于电价合同的储能调度方式,并以此为依据,构建储能在电力系统中的实时调度模型,对储能用户的充放电行为及变化规律进行深入分析。在对预测模型进行改进时,充分考虑了储能调度对负荷曲线及预测结果产生的影响,并采用RBF-NN进行预测,最终形成实时电价下计及储能调度因素的RBF-NN电力系统短期负荷预测模型。仿真结果表明,改进后的短期负荷预测模型与常规负荷预测模型相比,能够更准确地计及储能资源调度引起的预测误差,这将有益于提升模型的预测精度,为电网调度工作及其改进提供新思路。     

面向智能电网负荷调节的自适应储能系统控制

提出一种自适应储能系统控制方法,对智能电网中电动汽车的动态无线充电负荷进行调节.该方法在系统代价函数中联合考虑电网侧功率的变化率和充放电对电池寿命的影响,采用自适应动态规划算法,通过在线神经网络训练,估计并最优化系统长期代价,从而得到近似最优的储能系统控制策略.仿真结果表明,该方法能有效降低电网侧功率的斜率,使负荷更加平稳,同时延长储能系统中电池的寿命.     

风电场储能系统的二维云模型控制策略

为了平滑风力发电功率的波动,常常在风电场中配置一定容量的储能装置,这样能够有效地抑制风力发电的间歇性和波动性. 本文考虑储能系统的过度充放电对其使用寿命产生的不利影响,在充放电能力及充放电强度的双约束条件下,建立了基于二维云模型的储能控制系统,可以实时修正储能装置的充放电功率值. 不仅抑制了风电功率的波动性,提高了功率输出的稳定性,而且使储能装置的荷电状态维持在一定范围内,避免了过度充放电,延长了储能装置的使用时间. 最后运用MATLAB/Simulink软件对基于二维云模型的储能控制系统进行仿真,验证了该方法的正确性.     

风电系统中飞轮和蓄电池混合储能的控制策略

飞轮储能具有功率密度高、转换效率高和低污染等优点而逐渐受到国内外学者的重视,但是由于飞轮储能单位投资容量小,不适宜应对长时间变化负荷而未被大范围推广.蓄电池储能虽然能量密度大,但是频繁地充放电会缩短其使用寿命.飞轮储能和蓄电池储能结合的混合储能系统能够优势互补.以补偿风电场功率为目标,建立飞轮储能和蓄电池储能混合的储能...     

需求侧能量枢纽和储能协同提升风电消纳和平抑负荷峰谷模型

针对含风电和能量枢纽主动配电网负荷峰谷波动加大及弃风问题,提出一种需求侧能量枢纽和储能协同平抑负荷峰谷及提升风电消纳模型.在分析需求侧源荷储模型基础上,分析其对弃风和峰谷差影响,获取等效负荷曲线;提出跟随各时段负荷变化和风电穿透率制定风电供冷热电权重系数,改进能量枢纽进冷/热电耦合运行模式,横向通过多能互补提升风电消纳水平;同时协同能量枢纽(EH)改进耦合运行模式,确定储能跟随主动配电网状态的充放电控制策略,纵向转移电量平抑峰谷且提升风电消纳水平,从而给出一种能量枢纽和储能协同平抑峰谷和提升风电消纳的模型.最后采用改进的IEEE 33节点配网系统算例仿真,结果表明文中模型能有效提高主动配电网风电消纳,且对削峰填谷作用明显.     

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HSA的家庭能量管理系统优化调度研究

针对家庭能量管理系统的经济性与环保性,本文基于和声搜索算法,提出了一种家庭能量管理系统的优化调度方法。以减少用户的用电成本和碳排放量为目标,将家庭负荷分为可调度负荷、不可调度负荷和储能负荷等,根据光伏发电预测值、不可调度负荷预测值、室外温度采集值以及用户设置的舒适度条件,建立了家庭能量管理系统数学模型,并采用改进的和声搜索算法对模型进行优化求解,得到了各时段可调度负荷的工作状态以及蓄电池和电动汽车的充放电功率。仿真结果表明,该方案有效减少了用户的用电成本和碳排放量,实现了电网需求侧节能减排。该研究为智能电网环境下家庭能量管理系统的建设提供了一定的参考价值。     

基于需求响应的空调负荷与储能单元协调控制策略

传统空调负荷采用直接负荷控制参与电网峰谷调节时,并没有考虑实际虚拟电厂中的分布式发电单元和储能单元,分布式发电单元以及其他负荷的功率波动将会带来不确定性和复杂性,针对这一问题,提出了一种空调负荷与储能单元的协调控制策略。建立了光伏电池、锂离子蓄电池以及空调的数学模型,给出了空调轮空策略。为了兼顾实际偏差和经济性,提出了储能单元的模糊控制策略。最终,通过Matlab/Simulink仿真软件搭建了仿真平台,对所提出的协调控制方法进行了仿真研究,仿真结果验证了可行性和有效性。     

荷电状态优化对风储系统供电可靠性的影响

对于风储联合系统中储能容量和充放电控制优化问题,从风储联合系统的供电可靠性和功率波动性角度进行研究。为了抑制储能系统的过冲过放现象,提出一种考虑储能荷电状态(state of charge, SOC)参量的充放电优化控制策略。该策略采用模糊控制方法,根据储能的SOC,引入调整系数对充放电功率进行干预。最后基于IEEE-RTS79可靠性测试系统,通过对某实际风场数据进行分析,验证该策略可以有效提高系统的供电可靠性,改善功率波动性。     

超级电容串联均压研究

超级电容器因其具有比功率高、充电速度快以及循环使用寿命长等特点,成为近年来重要的储能设备之一。超级电容器串联使用时,单体状态的一致性问题是制约其使用寿命和故障率高的主要因素。对超级电容组进行均衡管理具有十分重要的意义,本文针对超级电容器在串联应用中存在的问题,介绍了几种均压控制的方法,实现了串联超级电容器组的电压均衡,使超级电容器组延长有效使用寿命,提高超级电容器的工作可靠性。     

多能互补系统综合效益最大化控制

针对光伏发电出力随机性大,波动较强等问题,提出了一种多能互补系统综合效益最大化控制策略,控制双向DC-DC逆变器实现蓄电池、超级电容器和氢燃料电池充放电,保证直流母线电压的稳定。然后利用蓄电池和超级电容器所具有的能量互补特点,实现对储能系统的优化管理。采用光伏与混合储能协调互补的方法,可以减少储能系统的容量、降低蓄电池循环充放电的次数、延长储能装置的使用寿命,并获得较好的光伏波动平抑效果,相比于常规的控制方法,减少了运行投资成本,具有显著的经济效益。     

利用云储能租赁服务的风电场储能容量优化配置

云储能聚合了大量分布式储能与集中式储能的控制信息,风电场通过租赁云储能和自建实体储能可实现出力功率可控。为延长自建储能设备使用寿命,设计了功率分配策略。以自建储能设备全寿命周期成本、云储能租赁费用、弃风惩罚成本、缺电惩罚成本最小为目标函数,建立风电场自建储能与租赁云储能容量最优配置模型。仿真分析表明,不同的云储能租赁单价,将影响云储能利用和充放电结果,从而影响自建储能的最优配置容量。云储能租赁和自建实体储能的合理配置,具有良好有效的经济性和实用性。     

基于一致性算法的智能电网储能单元分布式调度策略

针对太阳能和风能的不确定性对智能电网功率分配的影响,提出了一种基于一致性算法的智能电网储能单元分布式调度策略.该策略使用一致性算法来最大化充放电功率,并实时调整智能电网储能系统的输出功率来补偿实际功率与计划功率间的偏差,从而有效解决储能单元的内阻对充放电效率的影响.系统仿真测试结果表明,所提出的分布式调度策略能保证所有储能单元收敛到同一个最优值.     

大电流脉冲发生实验装置的研制

研制应用于高温超导脉冲特性研究的大电流脉冲实验装置,装置由充电回路、放电回路、测量系统、保护装置和控制回路组成.利用电容器储能,通过电感放电形成LC振荡回路,放电回路中利用二极管使通过试验样品的电流为单向脉冲电流,通过改变电容器储能电压、电感、电容参数,负载上可获得不同幅值、脉宽、频率的脉冲或振荡电流.装置试验达到要求,为超导装置失超与脉冲特性研究创造了实验条件.     

基于事件驱动的光伏发电系统电压稳定控制

针对光伏发电系统内由于环境中光能的不稳定性而导致光伏发电系统输出的电能质量波动问题,提出了一种利用蓄电池作为能量补充的方法,对光伏电池的输出功率进行削峰填谷,从而稳定输出的电能质量。该方法基于事件驱动策略,通过设置电压阀值以驱动蓄电池处于充电、放电、停止3种工作模式。最后,利用仿真软件建立了光伏电池和蓄电池模型,并在此基础上设计了事件驱动控制器,通过模型与控制器的结合,对所提方案进行了仿真研究。仿真结果表明,这种方法不仅能稳定电压,而且能降低蓄电池的充放电次数,有利于延长蓄电池的使用寿命。     

V2G模式下电动汽车的有序充放电策略

电动汽车规模化接入电网会对配电网的安全运行造成负面影响,研究如何控制电动汽车的充放电过程有利于配电网的安全经济运行。以削峰填谷作为优化目标,建立了基于电动汽车与电网互动(V2G)技术的光储式电动汽车充电站系统模型,提出了电动汽车定时模式、定峰模式、负荷整形模式以及V2G与储能配合模式4种有序充放电策略。基于MATLAB软件平台的算例仿真结果表明,所提策略可在一定程度上起到削峰填谷的作用,验证了所提策略的可行性和有效性。