“双碳”战略的新型电力系统储能方案研究

气候变化与环境污染已成为当今世界面临的最紧迫问题,全球范围内的气温升高、极端天气事件频发及能源消耗所带来的温室气体排放问题,正威胁着地球的可持续性和人类社会的未来。在这一背景下,各国政府、国际组织及企业界纷纷响应,提出并承诺实施“双碳”战略,旨在实现减少温室气体排放并达到碳中和的目标。

基于铁路功率调节器的高速铁路牵引供电系统储能方案及控制策略

针对高速铁路牵引供电系统中大量再生制动能量不能得到有效利用的问题,提出一种基于铁路功率调节器(RPC)的牵引供电系统储能方案及其控制方法。首先,研究牵引供电系统储能方案的拓扑结构,分析四种典型工况下系统的能量传输特性;接着,分析RPC动态补偿电能质量的基本原理,并提出一种计及储能装置的RPC控制策略;然后,研究基于电流闭环的储能装置控制策略;最后,通过仿真算例证明本文所提出储能方案和RPC控制策略的正确性和可行性。结果表明,所采用的储能方案能有效回收利用高速铁路牵引供电系统产生的再生能量,所提出的RPC控制策略能更好地解决储能装置接入牵引供电系统后的负序和谐波电流补偿问题。

基于层次分析-熵权法的最优储能方案评估

针对不同类型的新能源发电系统,为客观定量选择出最优的储能方案,采用层次分析法,确立了以成本、寿命、效率、安全性和可靠性为指标的综合评价指标体系,提出了以熵权法为核心的评估方法,并着重介绍了权重计算过程;尔后,结合解放军某部冬季波浪能发电项目进行分析与讨论,得出了本文综合评价指标体系和评估方法实用有效,可以为储能方案评估提供支持的结论。

云南省保山市有轨电车T1线储能方案研究

简要介绍了云南省保山市有轨电车T1线线路概况及对短编组储能式有轨电车的基本要求,介绍了参与方案竞选的三家主机厂储能式有轨电车基本储能方案,并对各厂家方案的仿真结果进行分析,为下一步保山有轨电车车辆选型工作作了铺垫。

基于成本分析的用户侧储能方案经济性评估模型研究

针对目前储能电池在电力系统中的大量投用,尤其在用户侧层面的日益增加,如何在降低投资成本前提下缩短收益回报时间。对用户侧储能方案进行经济性评估分析,分别对投资成本、运营成本、需量电费管理收益、峰谷套利收益、调频服务收益和需求响应收益进行分析,并结合江苏省现行峰谷负荷变化曲线,通过储能每日充放电次数和是否参与企业负荷削峰服务提出2种储能收益方案,同时得到2种储能方案经济性评估总模型。以某企业储能设备为例进行经济性评估,得出在2种储能方案下获得的收益对比结果。研究成果对当前储能设备商业投资具有一定的指导意义。

孤岛运行微电网的频率稳定性及储能控制方案设计

储能系统能为微电网提供快速能量缓冲,使微电网频率保持稳定。分析蓄电池储能主电路结构与运行状态,采用无锁相环技术计算储能功率控制器解耦时的相角值,在保证相角值精度的前提下,比用锁相环技术计算更为简单有效。设计基于无锁相环技术的功率控制器,提出基于微电网频率稳定的储能控制方案。仿真结果表明,储能控制方案对微电网孤岛运行时频率稳定性的改善作用优于传统控制方案。

大型电化学储能电站设计原则及案例布置解析

百MW级、GW级电化学储能电站在电网侧相继投运,在提高风机、光伏可再生能源的电力品质、保障特高压输电线路的远距离输送和电力紧急响应等方面发挥了巨大作用。大型电化学储能电站将引起电力供应体系发生一系列的革命性变革。目前储能系统处在快速发展阶段,相应设计规范较为滞后,综合目前现有的设计标准,提出储能电站设计原则;且针对储能方案、布置形式的多样性,结合实际案例,通过技术经济比较,提出合理的储能方案及布置形式。

电动轮矿车电储能功率变换器的研究

根据矿用电动轮卡车在下坡和减速时产生大量电能的运行特点提出储能方案,并着重对能量变换器的稳定性进行研究。根据矿用电动轮卡车储能系统能量双向流动的特点,引入半桥式DC/DC变换器。在对半桥式DC/DC变换器工作原理分析的基础上,推导出相应的传递函数,并对控制方法进行研究,建立统一的数学模型进行仿真分析和优化,从而实现半桥式DC/DC变换器的双向稳定控制。

计及风电接纳可行域的电池储能提高风电外送的控制策略

针对风电集群功率外送通道能力及电网向下调峰能力不足引起的弃风限电问题,首先从提高弃风消纳能力的角度出发,建立了风-储系统优化模型,考虑风电外送通道容量、电网风电接纳可行域的限制,提出了计及风电接纳可行域的电池储能提高风电外送及其消纳的控制策略。计及风电场群汇聚效应与风电外送通道容量的影响,提出了两种储能配置方案。最后基于三个风电场群的实际数据,对比分析两种方案的优劣性,结果表明本文所提的方法在满足风电功率外送通道容量,在电网风电接纳可行域极限值要求下,能够进一步改善弃风率,提高风电消纳水平。

塔中沙漠公路零碳示范工程案例研究

塔中沙漠公路沿线的植物需要通过深井泵抽取地下水来灌溉。植物生长用水需求的增加和地下水位的下降,导致用电负荷增加。而原有的柴油发电机已经老化,运维费用高昂且排放了大量的CO_(2)。为了满足灌溉用电需求和实现电力清洁替代,通过对比外部电网供电、更新柴油发电机供电、光伏+柴发供电、光伏+储能+应急柴发供电等4种供电方案,论证太阳能电池、光伏板规格、阵列运行方式,以及比选2种储能方案,最后确定了86座柴油发电机组的清洁替代方案。此工程每年将减少柴油消耗1 082 t,减排CO_(2)约3 410 t,还荣获了“2022年央企十大超级工程”称号。

太阳能光伏发电与并网技术的应用解析

在全面贯彻国家碳达峰、碳中和目标达成的背景下,全面推进新型清洁能源广泛应用,成为完成绿色低碳转型的新方向,太阳能光伏发电系统的应用比例也因此大幅度提升。但是由于并网技术未能得到全面提高,以至于出现了电压波动、谐波干扰、孤岛效应等影响光伏发电并网效果的问题。文章结合当前光伏发电项目建设案例和发展趋势,对光伏发电并网技术类型进行分析,同时从储能系统组成结构、主设备选型、升压系统、保护措施与防雷接地等方面探讨了并网技术的应用方案,旨在提高光伏电池组效率,改善逆变器的转换效率,增强入网传输效率,提高光伏并网的应用可靠性与安全性。