复合储能源Boost变换器建模及多项式控制

为提高用电设备所需的快速动态响应特性及变换器工作可靠性,采用多项式控制方法,研究复合电源储能系统Buck/Boost变换器的控制策略.分析了复合电源两通道交错并联磁集成Buck/Boost变换器的Boost工作模态,采用扰动法建立变换器动态小信号模型,得到占空比到电感电流的开环传递函数.设计了多项式能量管理控制器并对其参数进行整定.研究结果表明：多项式控制策略与传统PI控制方式相比,更能优化控制主电源与辅助电源间的功率分配,提高了控制系统的稳定性及动态特性.研究结论有助于双向变换系统有效控制的实现.

基于深度强化学习的充光储能源站调度策略

为了应对大规模电动汽车调度模型求解复杂、算力要求高的问题,机器学习方法在电动汽车充电导航调度中越来越受到关注。针对充光储一体化能源站,文中提出了一种基于深度强化学习(DRL)的充光储能源站调度策略。首先,分析了能源站运行策略与DRL基本理论。其次,基于后悔理论刻画用户对不同充电方案时间与费用的心理状态,建立了智能体对“人-车-站”状态环境全感知模型,并引入时变ε-greedy策略作为智能体动作选择方法以提高算法收敛速度。最后,结合南京市实际道路与能源站分布设计了多场景算例仿真,结果表明所提方法在考虑用户心理效应的基础上能够有效提高能源站光伏消纳率,为电动汽车充电调度提供了一种新思路。

基于机组组合的风电系统储能源功率与容量优化配置

为风电系统配置合适规格的储能源,能有效抑制风电网功率波动及提高系统经济运行水平。首先分析了风电功率波动随机特征,再以机组组合问题为基础提出了兼顾储能源安装、运行日均摊费用及机组燃料期望费用的储能随机规划模型。为求解模型,进一步设计了基于点估计和并行分支定界法的综合计算方案,快速有效地确定了储能源的最优功率和容量配置。最后通过含风电的10机系统详细分析了4种不同类型储能源的经济效益,仿真结果和对比分析表明:所提出的储能随机规划模型合理,设计的综合求解方案快速有效。

基于物联网的光储能源运行状态监测系统

光伏组件、逆变器等关键设备的实时监测对保证用户安全、避免信息孤岛至关重要。文中利用各类传感器、无线传感网技术(WSN)、3G技术等设计了光伏组件监测子系统、环境监测子系统、蓄电池状态监测子系统,利用串口通讯、互联网等设计了逆变器监测子系统。利用ZigBee组网、3G通信技术将组件运行参数、环境参数传输到远程服务器端。最后,建立了上位机监测软件的总体结构,完成了实时监测模块、异常显示模块、历史数据查询模块、数据库模块和系统管理模块的程序设计,实现了对光储能源各项运行参数的监测。

考虑场景缩减和动态寿命的用户侧新能源配储研究

为解决用户侧新能源合理配储问题,提出了储能应用场景缩减方法,以及考虑储能动态寿命年的大工业用户储能优化配置方法。采用K-means聚类算法对历时一年新能源出力和负荷数据进行场景缩减;考虑储能动态寿命的储能设备投资与运行维护等年值成本,以大电网交易年成本之和最小为目标函数,在系统功率平衡、储能运行要求等约束条件下,实现场景缩减下的储能最优配置求解。对双峰型、单峰型、平稳型三类大工业用户进行算例仿真,结果表明所提新能源配储决策方法有效,且平稳型用户的经济性最优;现行政策配储比例对同一类型大工业用户用电总年成本的影响不大;对影响总用电成本的因素进行敏感性分析,得出了一些对用户侧新能源配储有益的结论。

新能源光储充一体化电站建设关键技术研究

在最近几年,中国的官方机构对新能源领域的进步给予了极大的关注,并设定了“碳达到峰值、实现碳中和”这两个核心目标。基于此,构建新能源光储充一体化电站显然成为了推动能源结构转型的一项至关重要的战略行动。但考虑到云南省的地形和地貌之复杂性,为光伏、储电和充电一体的电站建设带来了不少困难和挑战。本论文针对这一挑战,提议了智能微电网、高储能效率和地质勘查评估等核心技术手段。利用智能微电网的技术,能够进行电站的持续监控、有序调节以及管理;应用高效的储能技术有潜力提升储能的效率和其经济效益;地质探查和评估技术有助于确保电站的运行稳定和安全。

新能源风电光伏储能系统变电站消防安全及应用管理研究

本文主要探讨了新能源风电光伏储能系统变电站的消防安全及应用管理。概述了新能源风电光伏储能系统的基本情况,随后深入分析了其变电站在消防安全方面的需求,包括面对高风险环境的挑战、特殊环境下的消防安全管理要求以及消防设备和技术的特殊需求。详细论述了变电站消防安全管理的关键措施,包括建立消防安全管理体系、配置消防设施与装备、执行消防演练与培训以及制定火灾应急预案。通过这些措施提高新能源风电光伏储能系统变电站的消防安全水平,确保系统稳定运行和人员安全。

多模式风光火储系统多目标优化调度

风光发电具有波动性和随机性,大规模并入电网影响电力系统的稳定性、安全性。建立考虑火电机组深度调峰和电储能寿命折损成本的风光火储能源系统模型,提出负荷跟踪、功率平滑两种出力模式。以风光火储各子系统出力为决策变量,建立了一种以风光火储能源系统运行成本最低、新能源消纳最多、环保性最好为目标的优化调度模型。通过NSGA-Ⅱ算法分别求解两种模式的调度模型,得到帕累托解集,最后基于AHP决策方法确定最优调度方案,实现能源系统出力跟踪负荷、能源系统功率平滑的功能,降低风光发电并入电网带来的冲击。仿真计算结果表明两种模式下的调度策略可以提高风光火储能源系统的经济性,增强新能源消纳能力,减少污染性气体排放,验证了优化调度模型的有效性。

全产业链贯通布局下钒液流电池长时储能发展思考

清洁能源的发展和“双碳”目标的实施推动了能源结构调整和电网系统升级,这必将催生巨大的万亿长时储能需求,麦肯锡预测2030年全球可再生能源占比将升至60%~70%,长时储能比2025年增加5~10倍(预计2025年30~40 GW)。全钒液流电池相比其他电化学储能具有安全长寿、灵活可靠、资源丰富等优点,2018~2023年国家和地方发布了多项清洁能源储能配置标准的政策性文件,在此背景下钒储能电池行业企业持续高速增长,行业集中度提升,宏观领域表现为我国钒储能产业正处在加速发展期。目前,钒储能电池总体成本较高,主要原因是钒原料价格高,降低成本的核心环节是钒资源提取成本和电解液生产制造成本。中国恩菲研发的短流程制备钒电解液技术相对于传统钒电解液制备技术具有流程短、钒利用率高的特点,制造成本降低了30%~50%,后期随着钒资源开发和新工艺的研发成功,钒储能产业降本优势将愈发突出。在国家政策支持下,钒液流电池储能系统有望在短期内实现规模化、商业化应用,成为储能领域的重要选择。未来,钒液流电池储能系统仍需从多方面进行优化,如重视技术创新和研发、健全回收利用体系等,以实现钒液流电池长时储能产业的可持续发展。

基于实时电价的含储能可再生能源系统协同调度策略

间歇性可再生能源和高渗透率的储能设备使能源系统的供需平衡控制愈加复杂,为能源系统的协同调度带来了挑战。针对含储能可再生能源系统,提出了一种基于实时电价的能源系统协同调度策略。首先,建立了含风光、储能系统、火电机组及多类型用户的可再生能源系统模型。其次,提出了一种双层规划模型,将实时电价和能源调度有机集成,实现了能源系统的协同调度优化。最后,基于KKT算法与改进麻雀优化算法实现模型求解。仿真实验表明了基于实时电价的协同调度策略对于含储能可再生能源系统的协同调度优化及系统效益提高具有重要意义。

风–光–氢–储综合能源系统日前经济调度

为了实现风–光–氢–储综合能源系统实时跟踪电网日前发电计划的优化调度,并考虑峰谷价电价规则,结合储能系统时空位移特性,使综合能源系统制氢、氢燃料电池发电经济效益最高,首先建立了风–光–氢–储各子系统数学模型及以电力经济最优为目标的日前优化调度模型,综合考虑系统功率平衡、运行状态、安全状态等指标约束,设定氢储系统优先出力对应的权重系数,采用智能群优化算法对系统目标函数进行迭代优化求解;最后根据某地风光负荷数据及分时电价信息,对所提优化调度方法在Matlab中进行分析验证,得到风–光–氢–储综合能源系统各子系统功率分配情况以实现最优经济性以及对电网日前调度指令的实时跟踪。

风光储综合能源系统建模与小干扰稳定性分析

采用多频段阻尼控制策略可抑制风光储综合能源系统接入电网导致的多频振荡现象。搭建采用多频段阻尼控制策略的风光储综合能源系统的数学模型,基于特征值分析法分析风光储综合能源系统的小干扰稳定性。最后,为验证采用多频段阻尼控制策略可实现风光储综合能源系统在小干扰下可稳定可靠运行,利用Matlab/simulink搭建了仿真模型并进行分析。仿真实验结果表明:风光储综合能源系统中储能装置采用多频段阻尼控制策略时,可增加不同频段的阻尼能力,有效抑制多频段振荡,实现小干扰稳定。

农村风光储综合能源发电系统构建与运营策略研究

随着经济快速发展,农村地区的用电量、对电能质量的需求不断提高,负荷峰谷差较大,已有的电力系统灵活调节能力较差,导致负荷峰谷差较大。而建设新的输配电系统,建设费用高。农村地区存在大量太阳能、风能资源,可利用分布式能源就地发电,增加农村地区的电能稳定性,增加农村地区的经济效益、社会效益与环境效益。构建了风光储综合能源电厂,并以经济效益最优为目标,提出了该电厂的运营策略,提出了在低谷阶段、平衡阶段以及高峰阶段储能系统的充放电策略、购电、售电策略。该风光储综合能源电厂可保证农村地区电能质量,提高电力系统运行可靠性、安全性,提高电力系统运行效率。通过搭建的风光储综合能源电厂的收益模型可知,风光储综合能源电厂的投资成本在3年稳定运营后即可收回,此运营策略具有较高经济效益。

信息化建设在水风光储综合能源集控中心的运用途径分析

风电技术日益成熟,在市场上的应用范围也在不断扩大,但随之而来的一些新问题,。本文结合实际案例深入分析水风光储综合能源集控中心的建设需要,并且提出切实可行的信息化建设策略,以求让能源利用朝着全新的方向发展。

多场景下新型储能项目盈利模式分析及成本补偿机制建议

新型储能是构建以新能源为主体的新型电力系统的重要支撑。新型储能的盈利模式与政策、市场机制息息相关,是决定储能能否大规模商业应用的关键。通过调研国内外典型地区新型储能项目的发展背景、配套政策和运营模式,开展多场景下新型储能盈利模式分析和对比研究。国外新能源配储在长期购电协议和税收抵免机制的共同作用下,已有较好的收益;国外现货市场、辅助服务市场比较完善,电网侧独立储能收益来源较丰富,加上一系列补贴政策,电网侧独立储能经济性较好。与国外相比,国内新能源配储、电网侧独立储能都存在收益来源少、收益不稳定、经济性差的问题;国内部分省份用户侧储能短期内收益较好。鉴于此,关于我国新型储能成本补偿机制,建议对电源侧储能准入条件、保障利用小时数、放电量补偿及可参与品种给予政策倾斜;在电网侧独立储能发展初期,出台容量租赁、电价补贴或容量补贴等政策,以促进其成本回收;加快完善需求侧响应电价机制以及虚拟电厂等聚合资源的商业模式,增加用户侧储能收益来源;加快完善电力市场建设,丰富各侧储能可参与的交易品种。

新能源源网荷储技术在跨区域电力输配中的应用研究

随着新能源的快速发展和应用,跨区域电力输配成为了实现能源优化配置和可再生能源大规模消纳的重要方式。然而,由于新能源的不稳定性和间断性,跨区域电力输配面临着诸多挑战,如平衡供需、调度调控、传输损耗等问题。为解决这些问题和提高电力系统的可靠性和经济性,新能源源网荷储技术应运而生。该技术通过将储能装置集成到电力系统中,实现对电力的有效调度、调控和储能,为跨区域电力输配提供了新的解决方案。基于此,本篇文章对新能源源网荷储技术在跨区域电力输配中的应用进行研究,以供参考。

考虑柔性负荷的风光储微电网多时间尺度优化调度

基于极限学习机算法预测风光储功率以及柔性负荷功率,从时间角度出发,先制定日前优化调度,根据实时预测结果对日前优化调度结果采用粒子群算法进行滚动优化,其优化调度的目标为成本最低、网损最小。仿真结果表明:考虑柔性负荷的调峰能力、多目标函数、多时间尺度的优化调度方法能够有效提升含风光储综合能源的经济效益、社会效益,增加了可再生新能源发电的消纳能力,为源荷共同参与削峰填谷协调调度提供了参考。

中国典型储能政策分析

为加速构建以新能源为主体的新型电力系统,中国发布众多储能相关利好政策,储能行业正快速发展。在国家政策引导下,各省市相继就各地情况制定和发布政策。分别从国家层面、地方层面梳理相关政策,就电力辅助服务市场、电价改革、可再生能源并网、储能配置等方面对其进行解析,总结储能行业现阶段发展情况以及未来发展趋势。在此基础上,指出现阶段发展存在的问题,并对中国未来储能发展给出相关建议。

新型储能应用场景与商业模式综述

在国家“30·60”战略推动下,电力系统将向着以新能源为主体的新型电力系统飞速发展。新能源的大规模接入与用户侧资源的深度挖潜,电网传统调度手段已难以支撑安全稳定的电力供给。新型储能作为近年来蓬勃发展的一种可调灵活资源,对填补电网日益扩大的调节能力缺口与可再生能源的高效消纳起到关键作用。首先阐述了新型储能的重点储能品类及其自身优势;在此基础上,分析新型储能在新能源按比配储、火储联合、5G基站应用、电动汽车、虚拟电厂(virtual power plant,VPP)五大电源侧与用户侧新兴场景下的技术应用与盈利途径;再次以青海示范为例,研究了共享储能的商业运营模式,并围绕优化配额与多维调用两个角度对共享储能提出降本增效的建议;最后简要探讨了新型储能在远景年的展望。

相变储能式锅炉在北京某写字楼的应用分析

本文以北京市某写字楼为例,初步研究了在寒冷地区利用储热式电锅炉的可行性。根据分析,采用储热式电锅炉供暖,可减少烟囱设置,对于建筑专业考虑泄爆及消防等问题可以有效地解决,同时也是经济可行的。