风电场混合储能双级优化配置

针对风力发电输出功率的波动性以及混合储能容量优化,以风储联合发电系统为研究对象,提出一种风电场混合储能双级优化配置策略。该策略首先利用自适应滑动平均滤波(AMAF)得到并网功率,然后利用变分模态分解(VMD)将储能目标功率分解,上级循环采用储能组合方案为寻优变量,下级循环采用高频与低频功率的分界点为寻优变量,整个循环以混合储能经济成本为目标函数,得出最佳组合方案与分界点。最后,通过实验分析将所提策略与经验模态分解进行对比分析,结果表明该策略能够减少模态混叠,系统成本降低8.53%;混合储能不同组合方式对比单一储能,方案7中的混合储能系统(HESS)成本与单一储能全钒液流电池相比成本降低28.8%,与超级电容相比降低36.46%。

基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略

储能系统应用在平滑风电功率波动上具有显著效果,为提高平抑效果及保障储能系统在不同波动情况下灵活安全运行,提出基于三滑动窗口的风电系统储能优化控制策略。首先,根据三种波动情况提出三滑动窗口,并得出并网参考功率;然后,将风功率的波动系数作为寻优变量,结合滑动平均滤波算法与麻雀搜索算法建立系统模型,计算最优风功率波动系数,得出最佳并网功率;最后,提出一种基于功率修正系数的SOC维持算法,满足平抑要求的同时减少储能系统的过充过放。为验证所提方法的有效性,在Matlab R2020a中进行了仿真分析。结果表明:所提控制策略能够根据功率波动情况自动切换窗口宽度,显著平滑功率波动,规避储能设备无节制充放电,维持荷电状态为设定值,实现风储互补控制系统稳定安全运行。

基于VSG的风光互补系统自适应功频控制策略

采用虚拟同步机(VSG)控制技术的风光互补系统并网运行时,调度指令变化及负荷突变会引起系统功频波动。针对这一问题,提出一种新型VSG自适应惯量阻尼协同控制策略。首先,建立VSG的数学模型,分析其虚拟参数变化对系统稳定性的影响;然后,根据系统受扰时功角特性曲线分析惯量阻尼调整原则,设计了一种简易的指数型惯量阻尼协同调整函数,使系统随时都处于最佳阻尼比状态,并给出了参数选取原则;最后,通过实验分析表明:在调度指令变化及负荷突变的情况下,采用VSG自适应协同控制策略的系统功率及频率波动抑制效果明显,相比于其他自适应控制系统具有更好的暂态性能。

考虑激励机制和多主体收益的分布式电源优化配置

针对环境压力以及分布式电源传统规划中考虑主体单一的问题,提出一种综合考虑分布式电源运营商、配电公司和电力用户三者利益,包含风、光、燃的分布式电源优化配置模型。引入碳交易机制和绿色证书交易机制,计及发电及电能传输过程中的碳排放,建立考虑碳排放环境成本和需求响应的多主体配置模型;利用TOPSIS综合评价思想使各主体收益接近最大化,并采用二阶锥松弛技术进行规划求解。算例分析结果表明,所提出的优化配置模型可有效均衡提升各主体收益以及整体收益,提升分布式电源的消纳能力,有助于促进碳减排和新能源电力发展,验证了所提模型的有效性。