计及功率损耗的分布式光伏-储能系统出力优化及容量配置方法

分布式光伏与储能(PV-BES)接入配电网可将不可控的光伏电源转化为可控电源,进而减小功率损耗并提高电压水平与稳定性。文章建立了以功率损耗变化率为判据的含有功、无功损耗的PV-BES系统出力优化模型;基于遗传算法对模型求解,在配电网不同负荷水平下对PV-BES系统出力进行优化;考虑成本经济性对光伏、储能系统容量进行配置。基于IEEE33节点系统仿真结果表明,文章方法与传统解析法相比,能明显降低功率损耗并提高电压水平。

分布式光伏-储能系统的经济性评估及发展建议

基于目前中国分布式光伏政策及储能发展现状,对分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统2类系统在中国发展的经济性进行了评估,并基于评估结果,为促进其发展提出了建议。给定分布式光伏-储能系统结构和运行方式,建立了经济模型;以天津市光照条件为例给出光伏系统年出力曲线,区分分布式光伏系统和分布式光伏-储能系统这2类系统,在单一电价模式下以及分布式光伏系统分时电价模式下,对2类负荷特性不同的用户的经济性进行评估和比较,发现光伏系统和储能成本、电价模式及负荷特性均是影响用户安装光伏-储能系统的经济性的重要因素,不同用户适合安装的系统类型不同;建议从降低系统成本、实施分时电价和对用户分类等3个角度,推广和发展分布式光伏-储能系统。

分布式光伏-储能系统经济-碳排放-能源效益实证分析——以山东省胶州光伏及其储能系统为例

建立光伏-储能系统成本收益经济模型和全生命周期碳排放和能源分析模型,以静态投资回收期和内部收益率、碳排放强度和碳补偿回收期、能量回收期分别作为经济效益、碳减排效益和能源效益的评价指标,并以山东省胶州农村5,8,10,15kW光伏和11kW·h储能系统为案例,分析增加储能系统后的经济-碳排放-能源特征.案例表明,增加储能系统会带来负面效应,其中经济效益变化最大,碳减排效益次之,能源效益变化最小.以10kW系统为例,静态投资回收期延长34.7%,内部收益率降低20%,碳排放强度增加5.36%,碳补偿时间延长5.83%,能量回收期延长0.56%.通过延长系统使用时间,扩大光伏安装规模,能够增加用户经济收益,同时能够降低碳排放强度,缩短碳补偿时间,从而降低储能系统对整个系统经济-碳排放-能源效益的负面影响.在离网情景下,安装储能电池能够有效提高系统的经济收益,碳减排效益和能源效益显著.

动态电价下分布式光伏-储能系统优化与经济性分析

基于无政策补贴和上网电价研究背景,该文采用提高光伏微网自用且兼顾系统经济性的储能控制策略,分析了不同动态电价定价方案、储能容量和单位容量成本对光伏-储能系统经济性的影响。以长沙某办公建筑为例,采用动态规划求解系统年最佳运行策略并计算系统生命周期经济性和光伏自消耗率,结果表明动态电价每提高41.5%,系统盈利可行域提高87%;储能容量对系统经济性影响程度比单位成本影响更大;动态电价定价提高有利于提高光伏发电自消耗,储能容量和单位成本在不同区间主导光伏自消耗变化。

户用分布式光伏-储能系统经济性分析

基于光伏发电并网无政府补贴研究背景,以云南省光照条件及农户用电规律为数据基础,建立光伏-储能系统经济效益分析模型,以项目收益和静态回收期作为经济效益评价指标,分析不同储能成本和装机规模对系统收益的影响,基于评价结果,为促进户用分布式光伏-储能系统发展提出建议。案例表明,安装储能系统会增加系统初始投资,但项目总收益提高,投资回收期也有所缩短,无储能光伏系统已不具备经济优势。

分散决策下分布式光伏储能系统外部性价值量化评估

近年来,随着分布式光伏补贴的逐渐下降和储能技术的日益成熟,分布式光伏储能系统已逐渐成为能源结构转型的关键性环节之一。然而,不同于传统集中式优化规划框架,大规模分布式光伏储能用户分散决策模式下其自利性行为对整体系统运行效率的影响及其外部性价值评估方法仍有待进一步研究。为此,构建了计及分布式光伏储能投资决策的双层模型来模拟需求侧市场成员分散决策行为与系统整体运行的交互关系,以量化分析分布式光伏储能系统的外部性价值。进而,从个体层和系统层两维度设计了市场运营评估指标体系。最后,基于实际系统数据验证了所提模型的有效性。

分布式光伏发电系统中的电池储能技术优化分析

电池储能技术的持续发展与完善,将极大地促进新能源技术的创新与推广。在此基础上,通过合理优化,实现清洁、可持续、自主的能源供给,为构建新一代能源体系打下坚实的基础。在新能源开发利用的背景下,分布式光伏发电是未来新能源发展的必然趋势,而采用电池储能技术的分布式光伏发电也备受关注。文章首先介绍分布式光伏发电系统的基本原理,然后对其进行详细的介绍,并对其应用进行分析,以供有关人员参考。

含储能和分布式光伏的配电网系统计及静态电压稳定性的多目标优化

提出一种含储能电池和分布式光伏电源的配电网系统多目标优化模型,用以应对光伏电源发电的不确定性和间歇性造成的配电网系统静态电压稳定性降低、电压越限、网损增大等问题。考虑24 h的小时级光伏出力及负荷变化,除以节点电压偏差最小和网损最小为目标外,优化目标还着重考虑静态电压稳定性指标和电压越限惩罚。基于粒子群算法,以IEEE 33节点配电网系统作为基础算例模型,通过优化储能电池的充放电功率及有载调压变压器、并联电容器组和静止无功补偿器等无功补偿装置,利用储能电池和无功优化装置的协同调控,实现配电网系统的24 h动态优化。优化结果表明所提出的优化方案能明显增强配电网系统的静态电压稳定性,减小电压偏差和网损,防止节点电压越限,为配电网系统的安全经济稳定运行提供保障。

MMC结构的分布式光伏系统功率不平衡优化方案

模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)由于其模块化结构,已成为大规模光伏(photovoltaic,PV)并网逆变器的研究热点。然而,在不同光照强度和温度下,PV组件之间发电功率不同,导致MMC内部出现桥臂、相间功率不均衡。因此,该文先分析MMC-PV系统在功率不均衡下的表现机理,后提出一种基于MMC结构的光储电能路由,其控制策略在满足交、直流端口功率需求的同时,实现桥臂间和相间的功率自均衡,提高PV利用率和系统稳定性。同时,受桥臂内子模块功率传输极限的影响,对PV和ESS的配置约束作详细分析,最后,通过仿真以及实验验证所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。

居民户用分布式光伏储能系统资源优化

合理规划分布式光伏与储能系统之间的资源配置关系可为电网提供长期、持续和稳定的电源支撑。基于居民户用分布式光伏储能系统,参考光伏发电的平准化度电成本模型,加入储能电池的度电成本函数,考虑电池充放电时电网的实时电价以及储能电池的充放电成本进行资源优化配置。结果表明:资源优化能够有效降低系统的使用成本;光伏发电和储能电池的加入能够明显提高微电网系统的独立性和稳定性,并大大增强了微电网系统抵抗恶劣天气和电网突发情况的能力。

分布式光伏储能电压控制系统设计研究

分布式光伏储能系统作为一种有效的能源供应方式受到了广泛关注,由于分布式光伏储能系统接入电网可能引起电压波动和电力质量问题,因此对其电压控制系统的设计研究显得尤为重要。本文基于目前的研究成果,结合分布式光伏储能系统的特点,设计了一种有效的电压控制系统,并通过仿真实验验证其性能和可靠性。

新型电力系统下分布式光伏规模化并网运行关键技术探讨

推进分布式光伏规模化并网是实现“碳达峰·碳中和”目标和构建新型电力系统的重要举措。基于此背景探讨面向新型电力系统的分布式光伏规模化并网运行关键技术。首先,归纳并阐述分布式光伏发展现状、并网方式及运行模式,分析大规模分布式光伏接入给电网调度运行带来的挑战。其次,面对上述挑战,从信息集成、监测预测、平衡调度、聚合控制等视角提出系统调度运行关键技术,助力电网调控模式转型升级。然后,考虑实际工程需求,构思满足电网安全稳定运行的分布式光伏技术标准体系,以期促使分布式光伏“可观可测、可调可控、友好互动”。最后,调研并梳理国外分布式光伏规模化并网运行先进经验,并对我国分布式光伏并网协同探索、运行服务支持及市场交易参与等课题提出建议。

考虑户用分布式光伏的负荷聚合商自建储能的容量配置

在新能源发电量将成为电量主体、太阳能发电将成为第一大电源的前景下,建立储能是解决光伏发电不稳定,限制光伏电力应用与输送和夜间缺乏光伏电力等问题的有效手段。以青海省果洛地区为参考,考虑到此地区用户分散性较大,主要用电为光伏消纳,且部分用户装有屋顶分布式光伏,为解决用户夜间用电问题和避免分布式光伏资源浪费,提出由负荷聚合商建立储能系统,结合容量约束条件,以收益最大为目标对储能系统进行容量配置;再采用非线性变化惯性权重改进的粒子群算法进行求解。结果表明,在解决上述问题的同时,聚合商既能获得自身收益,又能使签约用户节省用电成本,可有效促进更多用户与其签约,从而整合更多需求侧资源,为电网的需求侧响应及市场调控提供更好的辅助服务。

含分布式光伏接入的三相牵引供电系统电压协调控制方法

牵引供电系统中光伏并网逆变器普遍处于弱可控状态且缺乏多机间协调配合,为了使分布式光伏在实现牵引能耗优化的同时,主动参与牵引网电压调控,提出了用于三相牵引供电系统的电压协调控制策略。针对含光伏的新型三相牵引供电系统拓扑,分析了系统电压-有功和无功定量关系。结合分布式光伏无功裕度及协调关系,设计了3阶段分布式电压协调控制策略,根据电压灵敏度判定各节点补偿与削减优先度,实现了分布式光伏无功协调补偿及有功优化削减,达到牵引网电压主动控制。最后,通过对系统多工况下仿真,验证策略有效性。仿真结果表明,所提协调控制策略在三相牵引供电系统复杂的运行工况下,能够在兼顾光伏能量利用率的同时,增强系统电压调控能力,解决牵引网电压越限问题,并有效降低牵引网损耗。研究通过有效利用光伏支撑牵引网电压,为机车的安全、高效运行提供保障。

分布式光伏接入火电厂厂用系统的安全经济性分析

传统火电在当前能源结构转型的背景下将逐步转型为网源支撑和系统调节,与分布式光伏的厂用发电耦合是火电企业实现降本增效的一种有效尝试。但因厂用非统调电源的接入暂无相关规程指导,在系统安全稳定方面缺乏评估策略和实证参考。为此,以西北某火电厂的火电光伏互补供能系统为例,分析了其运行特点并给出了稳定性评价的技术框架,在不同机组、并网等级和最小光伏单元布置的实例中,讨论了静态潮流、暂态稳定和电能质量等应用评价问题,计算得到本例场站下火电机组厂用电减损效能实现了18%~42%的提升。该结论对火电厂应用“分布式光伏接入厂用系统”的发电技术模式有着典型的借鉴意义。

基于改进模拟退火-粒子群的配电网分布式光伏承载力评估

大规模分布式光伏并网给中压配电网带来严重功率反送,导致中压配电网出现节点电压越限和配电变压器反向过载问题.以系统潮流平衡、节点电压偏差、配电变压器反向负载率和线路载流量为约束条件,以分布式光伏并网容量与系统网络损耗之差的分布式光伏等效并网容量为目标函数,建立中压配电网分布式光伏承载力评估模型,并提出改进模拟退火-粒子群(SA-PSO)算法.对IEEE33系统和实际中压配电网进行分布式光伏承载力计算,结果表明,所建立的分布式光伏承载力评估模型适用于中压配电网节点电压稳定性与配电变压器安全运行问题评估;相较于其他算法,改进SA-PSO算法提高了评估模型计算的收敛速度与寻优能力,在相同约束条件限值下,所得线路分布式光伏承载力更高,且系统网络损耗更低.

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。

分布式光伏电源对配电系统继电保护配置的影响

介绍了分布式光伏发电与配电网的连接方式,然后详细探讨了其对配电系统继电保护配置的影响,包括对本馈线、相邻馈线以及分布式电源接入系统线路的影响。提出了含分布式电源的配电网继电保护的改进措施,包括对继电保护定值的调整、自动重合闸的挑战与解决方案等。对大规模分布式电源并网保护性能的优化措施进行了讨论。

分布式光伏发电系统用光伏电缆标准要求

近年来,随着户用分布式光伏发电装机量的增长,光伏发电系统的相关标准对光伏电缆提出了明确的技术要求。本文对分布式光伏发电系统用光伏电缆国内标准的通用技术要求和特殊检测项目作了简要分析,并就国内外光伏电缆标准的差异性和最新IECEE CTL技术决议进行了解读,以便各方更好地理解分布式光伏发电系统对光伏电缆的规定。

分布式光伏发电系统的状态监测及故障诊断分析

阐述分布式光伏发电系统的特点,分布式光伏发电系统的状态监测方法,探讨故障诊断方法,包括数据监测与分析、遥测监控系统、红外热成像、电气系统检查、故障模式与故障树分析。