一种新型储能设备轴承组件试验台的设计

在我国的飞轮储能设备轴承组件应用中,其破坏失效影响着飞轮储能设备使用的寿命及可靠性。飞轮储能设备轴承组件验证考核试验是通过专用轴承组件试验台来提供轴承组件试验所需要的各种工况条件,例如工作转速、载荷、工作环境温度和装配特性等,对其进行相关的性能和寿命验证考核试验。文章从实际需求出发,按指标开发出了飞轮储能设备轴承组件试验台,并详细介绍了试验台的整体方案和各个相关的重要分系统,并通过考核试验检验了该试验台的稳定性及可靠性。

安装储能设备的城轨运行图与速度曲线节能优化研究

近年来,为了提升城市轨道交通运行过程中的再生能量利用效率,许多城市轨道交通线路安装了储能设备。为探讨安装轨旁储能设备情况下的城市轨道交通节能运行方法,针对安装轨旁储能设备的城市轨道交通线路建立列车运行图与速度曲线集成优化模型。首先对安装储能设备的线路进行能量流动特性分析,然后针对复杂非线性模型,设计了一种基于遗传算法的高效算法求解集成优化模型。结果表明,优化后的列车运行图与速度曲线方案可使线路运行能耗降低7.94%,再生制动能利用效率提高1.15个百分点,能够为安装储能设备的城市轨道交通节能运行提供参考。

基于新型电力系统的储能设备投资决策

针对新型电力系统中谁来投资可再生能源电力储能设备的问题,构建了由发电企业和售电企业组成的新型电力系统。考虑了发电企业(可再生能源与传统能源一体化)、售电企业以及可再生能源企业分别投资建设储能设备3种情形,构建了相应的Stackelberg模型,采用逆向归纳法进行求解。基于均衡结果,主要研究结论如下:(1)当可再生能源发电企业投资储能设备时,消费者可以支付更低的电价,有助于提升电力需求量,进而实现最高的社会福利;当售电企业投资储能设备时,消费者需要支付更高的电价,从而抑制电力需求量,进而抑制社会福利。(2)随着储能设备投资成本系数的增加,传统能源电力需求量会增加,但售电企业的利润会减少。(3)传统能源发电成本系数的增加有利于可再生能源电力发电上网。因此,本文分析储能设备投资模式对储能质量影响的问题,在一定程度上丰富了储能领域的研究。最后,讨论部分研究了消费者参与储能投资的情形,进一步论证上述结论。

配电网储能设备运行策略与容量的协调优化

随着风电、光伏发电等新能源大规模并网,配电网对电能质量和电压稳定的要求越来越高。然而,分布式电源及储能设备接入电网后将对配电网造成一定的影响,合理利用储能设备是提升配电网供电质量和降低电能损耗的有效手段。为了提高储能设备的运行效率和可靠性,基于电池管理系统、能量管理系统、最大功率点追踪、预测模型和能量回收等控制策略显得尤为重要。这些策略能够确保储能设备的正常运行、实时监测、调整充放电状态、优化能源利用、提高转化效率以及实现能源的可靠供应。由于配电网储能设备的正常运行与储能容量有着直接关系,开展配电网储能设备运行策略与容量的协调优化对于推动储能科学的发展具有重要意义。

数据驱动在电力储能设备声纹识别和监测诊断中的应用

随着电力储能技术的快速发展,对储能设备的运行安全与性能稳定性要求日益提高。声纹识别作为一种非接触式的监测手段,在电力储能设备的故障诊断中展现出巨大潜力。本文深入探讨了数据驱动在电力储能设备声纹识别和监测诊断中的应用研究。首先分析了数据驱动技术的研究进展以及市场常见技术类别;然后基于数据驱动,分析了储能设备声纹识别监测技术的发展情况。包括电力储能设备声纹样本采集和电力储能设备声纹信号的处理技术,最后依靠处理数据即可建立识别诊断模型,实现故障诊断。

结合储能设备的分布式光伏电力交易区块链应用研究

本文提出了一种通过区块链智能合约来实现微电网内结合储能设备的产消者之间交易分布式光伏电力的方法。本实验研究了影响区块链内交易费用(Gas费用)和节点处理区块的时间(Geth消纳时间)的各项因素,并研究了结合储能设备的区块链内电力交易需求反馈对电力价格的影响。其中Geth消纳时间与公有链相比减少了6.672 s。参与链内交易需求反馈的电价均值与不参与链内交易相比,前者电价均值高于后者32.95%。研究成果可在电力交易市场处理大量的小额订单,能够快速地匹配交易双方,利用区块链在微电网内寻找能够进行存储电力和需求转换的客户,为未来电力设备物联网的设计和发展提供了参考。

储能设备在电力物联网领域中的作用效果分析

储能设备作为一种能够支持能量高效转换与存储的装置,其在电力物联网领域的作用日益凸显。为扩大储能设备的应用领域,针对储能设备在电力物联网领域中的作用效果进行研究综述。分析储能设备的主要类型以及技术原理,指出电化学储能设备以及机械储能储备在储能效率以及安全性方面均占据较大优势。在此基础上,分别从提高供电稳定性、优化能源利用效率以及提高电能质量三个方面,对储能设备的作用效果进行分析。

锂离子电池储能设备安全风险分析及管控措施

为了提升锂离子电池储能设备及电站的安全管理水平,亟需对锂离子电池储能设备的安全风险及其管控措施进行研究。通过调研国家及行业电化学储能相关政策、标准要求及其实际执行情况,发现当前锂离子电池储能设备安全风险管控措施执行不到位、标准体系不健全的问题,梳理储能电站建设、运行阶段存在的设备质量和安全风险,从设备设计及制造、系统集成、运维检修等方面深入分析产生安全风险的原因,针对性地提出了锂离子电池储能设备安全管控方案及具体措施,涵盖项目前期、建设期、运行期等阶段,实现对锂离子电池储能设备设计水平、制造质量及运行状态的有效监管,掌握设备健康状态,提前研判风险信息,以保障储能设备及电站的安全可靠运行。

储能设备电池极片缺陷检测网络研究

储能设备在平衡能源供应与提高能源利用效率方面发挥着关键作用。锂电池因其高能量密度、长循环寿命成为储能设备的主流选择之一。然而,锂电池的制造过程面临诸多质量控制挑战,特别是电池极片的缺陷问题。本文针对电池极片生产中的划痕、聚团、裂纹和气泡四种主要缺陷,设计了一种包含边缘特征增强模块和多尺度特征提取模块的改进型检测模型;通过多种卷积核级联进行特征融合,提高了对多尺度缺陷目标的提取能力。实验结果显示,该模型表现出了较高的精确度,将全类缺陷识别准确率从88.9%提高到了95.9%,可准确识别及定位电池极片生产时出现的缺陷。该研究为锂电池极片缺陷检测提供了一种高效的解决方案,推动了锂电池储能设备的质量提升和安全保障。

关于储能设备作为备用电源应用的探讨

深入探讨储能设备替代传统柴油发电机的可行性及其潜在的经济和环境效益;通过对某高层办公楼设计案例的分析,评估储能设备在经济性、放置条件、使用寿命等方面的优势和挑战;基于GB 51348-2019《民用建筑电气设计标准》和GB 51048-2014《电化学储能电站设计规范》等相关标准,对储能设备的容量选择、放置条件及与柴油发电机的对比进行详尽分析;结果表明,尽管储能设备在初始投资和维护方面可能存在更高的成本,但其在环保和可持续性方面的优势不容忽视。

计及电池储能设备运行特性的风电场可靠性评估

在含电池储能设备风电场功率时序模型的基础上,建立了含功率型和能量型电池储能设备的风电场可靠性时序评估模型。使用RBTS发电系统作为算例,分析了2类电池设备在不同储能策略下对风电系统可靠性改善的程度,并进一步分析了储能设备自身的运行参数对风电系统可靠性影响。算例结果表明:在具有同样设备容量的情况下,3种储能策略对可靠性的改善不尽相同;在同一储能策略下,能量型电池储能设备对系统的可靠性改善更佳;同时,设备运行参数变化对系统可靠性指标也有一定的影响。

基于关联数据的电力储能设备资源聚合研究

以提升电力系统数据库资源利用率为目的,研究基于关联数据的电力储能设备资源聚合方法。依据资源关联规则,关联数据创建层使用关联关系自动构建工具建立电力储能设备资源关联数据,通过资源融合层对资源关联数据进行开放性数据转换和本体映射处理后,完成电力储能设备资源聚合。实验结果表明,该方法具备较好的资源提取能力和数据转换能力,且其聚合电力储能设备资源时的本体映射精度高达95.6%,应用后可有效提升输电系统数据库的资源利用率。

钠离子电池储能设备在水电站的应用探讨

近年来,随着我国不断加大对清洁能源的投入和开发,南方地区的水力发电得到了快速发展。水力发电具有随机性、间歇性等特点,发电侧上电网不仅会冲击电网的稳定性,还会导致电能的利用率降低,因而需要大规模储能设备将多余的电能进行储存,通过削峰填谷向电网进行稳定的电能输送。以成本低廉且原材料来源广泛的钠离子电池为代表的电化学储能器件具有能量密度高、自放电小、循环寿命长等优势,是具有巨大潜力的储能设备。以浙江省金华市某水电站作为典型案例进行分析,探讨新型钠离子电池储能设备在水力发电工程中的应用需求,着力构建水电发展新格局,开创具有标杆性的小水电生态化、智能化、现代化发展之路。

基于储能设备的光伏微电网电压稳定性提升举措

光伏微电网中采用基于储能设备的储能单元虽然能起到“削峰填谷”的作用,但是作为一种具有间歇性、波动性特征的分布式能源,出现输出功率不稳定和负荷发生突变现象时,会引起母线电压波动并影响整个系统的稳定性。文章以光伏直流微电网为例,提出维持母线电压稳定的控制策略,并通过仿真分析验证了其有效性,以供参考。

基于无线通信的电力系统储能设备运行状态自动监测方法

为提高电力系统储能设备运行状态监测效率,提出基于无线通信的电力系统储能设备运行状态自动监测方法。首先通过无线通信网络实时传输储能设备的运行状态数据;然后对收集到的运行状态数据进行预处理,以消除噪声和异常值;最后建立一个储能设备状态评估模型,利用模型对储能设备运行状态进行实时监测与评估。由实验结果可知,该方法在数据传输效率、信号稳定性和通信延迟等方面均表现出色,能满足储能设备运行状态实时监测的需求。

孤岛电网中多储能设备SOC一致性优化策略

基于下垂控制策略的蓄电池储能管理方案被广泛应用于孤岛电网,但在放电过程中并联蓄电池储能设备相互间将出现电荷状态(State of Charge,SOC)差异,使某些储能设备提前退出运行,显著削弱了系统稳定性。针对上述问题,提出一种适用于多储能设备的SOC一致性控制策略,并进行优化。将SOC作为下垂控制器输入量,根据SOC实时调节储能设备的输出功率,使并联储能设备的SOC在放电过程中逐渐趋于一致,进而在孤岛电网频率偏移约束以及逆变器最大输出有功功率限制下对加速因子进行在线优化,显著减少了并联蓄电池储能设备间SOC最终差值,达到更佳的均衡效果。仿真与实验结果验证了SOC一致性优化控制策略理论分析的正确性和实现方案的有效性。

计及储能设备运行策略的风/柴/储混合系统可靠性评估

风/柴/储混合系统中,储能设备是关键装置之一,直接关系到系统的可靠运行,但受运行策略和运行特性的影响。针对储能设备这一特点,计及储能设备运行策略和运行特性,建立储能设备的充放电模型;并计及储能设备充放电循环次数、容量和功率成本等,建立储能设备的成本效益模型。通过对风/柴/储混合系统进行可靠性评估,比较不同的运行策略对系统可靠性和储能设备经济性的影响。算例结果表明,储能设备运行策略对系统可靠性和储能设备的成本效益有较大影响。

带有储能设备的智能电网电能迭代自适应动态规划最优控制

智能电网是新一代电网建设的目标,也是国际电力工业界的共同选择.本文研究在储能设备接入电网情况下,建立一套基于自适应动态规划(Adaptive dynamic programming,ADP)的智能电网电能自适应优化控制的理论与方法,实现电网发电端以及用户端的智能交互,开辟对智能电网供需优化匹配与调控方法的新途径.论文首先给出动态规划的最优性原理以及带有储能设备智能电网的运行方式并提出优化目标;然后,设计新型迭代自适应动态规划方法实现对储能设备的最优控制,并证明自适应动态规划方法的收敛性,在理论上保证了对智能电网电能的优化;最后,给出仿真例子显示出所提出控制方法的有效性.

考虑电储能设备碳排放的综合能源系统低碳经济运行

为了减少综合能源系统发电过程中产生的碳排放造成的环境污染,必须提升综合能源系统的经济效益。除各发电机组设备存在大量碳排放外,电储能设备的间接使用过程中也存在较大的碳排放,应当计量在系统碳排放中。研究基于含电气热冷负荷需求的综合能源系统,分析系统中各机组设备的碳排放量,并运用生命周期分析方法,分析系统中电储能设备产生的碳排放,在系统经济运行模型中考虑碳交易机制,通过改进的鲸鱼优化算法对模型进行求解。在保证系统负荷需求的前提下,对根据是否计及电储能设备碳排放情况下的综合能源系统各机组出力情况对比分析。结果表明,在低碳权重作用大时,计及电储能设备碳排放能够有效降低综合能源系统运行成本,同时减少碳排放总量。

基于储能设备探讨不同时段等微增率准则在机组负荷优化分配中的应用

介绍了同一时段内火电机组按照等微增率准则进行负荷的优化分配的原理,提出了利用储能设备平衡不同时段的微增率以达到火电机组的出力平稳,机组运行最佳的目的。并基于PowerWorld用IEEE14节点的例子对不同时段等微增率准则的经济性作出了证明。