利用氢储能在含可再生能源系统容量配置综述

在“碳达峰”、“碳中和”和大规模新能源应用的背景下,氢储能具有清洁、大容量储存的特点,有助于提高新能源利用率和电力系统运行稳定,进一步减少碳排放,因此氢能源成为大力发展的未来能源之一。氢储能在容量配置以及经济性方面是现阶段研究的重点。文章以含氢储能微网的基本结构为例,介绍其各装置的数学模型以及相关研究进展,并详细介绍了氢储能和其他储能技术的特点以及应用;探究了目前在容量规划配置方面的现状,优化配置的相应优化目标和所存在的问题;对未来的创新和研究方向进行了分析与展望。低碳经济指标作为含氢储能新能源系统容量的经济优化评估将会成为“双碳”目标的研究重点。

提升惯量响应与转速恢复的风储协调惯量控制方法

为提升风–储联合运行场站的动态频率支撑能力,并针对当前控制方法不能兼顾惯量响应强度与快速转速恢复、频率二次跌落抑制的问题,提出了一种提升惯量响应与转速恢复的风储协调惯量控制方法。在风机控制侧,根据储能可调功率及风机转速运行约束制定风机惯量控制策略,以最大化提取转子动能,增强风机惯量响应能力。在风机转速恢复阶段,由储能可调功率完全补偿风机功率下调量,加快风机转速恢复、抑制系统频率二次跌落;在储能控制侧,通过判断各风机运行阶段,提出基于差异化时序确定储能输出功率的控制策略。算例验证表明,所提方法在显著增强风机惯量响应能力条件下,能加快转子转速恢复,并有效抑制系统频率二次跌落。

双碳目标下含P2G与需求响应的综合能源系统双层优化

在“双碳”目标背景下,对能源系统节能与减排提出了更高的要求。综合能源系统(IES)作为能源系统节能减排的主要载体,为深度发挥IES中用户侧与社区运营商的减排能力,文中提出将用户侧参与需求响应的负荷分为刚性负荷、价格型敏感负荷与碳价型敏感负荷,并在社区运营商中增设P2G设备。在此基础上,建立了用户与IES运营商参与的双主体阶梯碳交易机制,并建立双层优化模型。上层模型为IES运营商运营收益最大,下层模型为用户侧受到园区内碳价与分时能源价格下的用能费用最小。与传统优化模型相比,用户侧行为不仅受到能源价格影响,还受到碳交易价格的影响。此外分析敏感型负荷对需求响应的影响,需求响应及P2G联合优化在IES上的节能减排优势。最后通过4种情境下的仿真,验证了所提模型的有效性。

计及UPFC的主动配电网日前-实时优化策略

针对统一潮流控制器使优化策略模型非线性化,实时阶段计及模型时序耦合特性增加了智能算法求解维度,不利于优化的问题,提出了日前-实时优化策略。日前优化为不考虑统一潮流控制器的线性模型,确定实时优化的微型燃气轮机调节幅度上、下限,以保证模型收敛;针对统一潮流控制器使网损下降及新能源出力、负荷预测偏差,在实时阶段调整日前优化策略,通过消除时序耦合实现计及统一潮流控制器的单时段优化以降低求解维度。最后,通过算例分析验证了所提模型的有效性。

直流微电网相关技术研究综述

随着“碳中和、碳达峰”的提出,可再生能源发电占比快速上升。分布式能源发电和微电网技术是促进实现双碳目标的重要途径,与交流微电网相比,直流微电网具有组网灵活、可高效接纳风电、光伏等发电单元以及灵活配置储能单元等优点。然而,由于分布式能源发电的随机性和间歇性以及大量电力电子变换器投入到微电网中使用,会对直流微电网中的母线电压稳定与电能质量造成严重影响。本文围绕这两方面问题阐述了当前直流微电网领域的一些研究方法与进展,详细论述了直流微电网的结构、混合储能系统的控制策略、谐波治理及直流微电网的优化控制与前景。最后,对直流微电网未来的发展趋势做了总结和展望。