多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的影响因素分析——以辽宁清原抽水蓄能电站为例

以辽宁省抚顺市清原抽水蓄能电站为研究案例,提出基于多能互补视角的抽水蓄能电站运营管理框架,并设计问卷,通过实地考察和发放问卷,调研多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的影响因素。均值分析结果表明,多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理的主要影响因素为电价机制的确定、参与方责权利分配以及缺少数字化管理技术的应用。通过系统聚类方法,将影响因素分为政策支持、电力市场需求、先进的技术和设备、激励机制与收益分配、多能互补智慧管理以及“源网荷储”共赢六大类,并提出多能互补视角下抽水蓄能电站运营管理体系,构建多能互补视角下抽水蓄能电站相关方管理组织架构。最后,提出多能互补视角下抽水蓄能电站管理策略、抽水蓄能电站电网调节与新能源消纳综合管理策略以及“源网荷储”一体化管理系统搭建策略。

海上油气田电网分布式储能电站建设

介绍了某油田群电网储能电站示范项目建设情况,作为国内首个海上油气田电网分布式储能电站,建设过程不仅实现多项技术创新,同时具有良好的经济效益和社会效益,有助于中海油响应国家的双碳发展目标,加快能源转型步伐,践行绿色低碳战略。

计及直流-储能短时功率支援的新型电力系统频率稳定协调控制方法

针对电力电子接口能源可提供能量约束下的新型电力系统频率稳定问题,提出一种计及直流-储能短时功率支援的频率稳定协调控制方法。利用直流输电系统的短时过载能力,建立了计及短时直流功率支援量与投入时刻的频率响应模型,分析了功率支援量与投入时刻对频率最低点的影响。基于此,考虑直流、储能的自身约束、直流互联电网频率安全约束以及交流系统潮流安全约束,建立了计及直流与储能协调参与频率稳定控制的优化模型,得到确保受扰电网频率最低点高于频率稳定阈值并且控制能量最小的控制方案。仿真结果表明,所提方法能够有效利用控制能量,提高了系统运行的经济性。

混合储能系统的鲁棒配置与优化运行策略

为提升新能源场站配套储能设施的经济性和灵活性,以及提高大规模新能源场站向大用户直供电的稳定性和并网友好性,提出了发电侧混合储能的两阶段鲁棒配置与优化运行策略。第一阶段基于需求功率信号的经验模态和希尔伯特-黄变换分解,考虑储能投资成本和新能源场站供能与并网需求,构建鲁棒配置模型。第二阶段在第一阶段优化配置方案的基础上,以降低净负荷波动为目标构建优化运行模型,满足场站供能和并网需求。通过某省实际风电场和负荷数据的算例分析,验证了所提模型的竞争性和有效性,为新能源场站与储能的协同发展提供了技术支持和决策参考。

基于动态谱线插值的新能源场站同步基准信号检测方法

在含高比例新能源的低惯量电力系统中,系统频率呈现基频偏移严重、频率变化快等特征,导致新能源场站在进行并网测试及支撑性能评估时,同步基准信号检测误差增大,进而可能威胁到系统的安全稳定运行。对此,提出基于动态双离散傅里叶变换类(discrete Fourier transformation,DFT)谱线插值的同步基准信号检测算法。通过分析低惯量电力系统受功率扰动后的频率动态响应,揭示系统中基频静动态特征,并在此基础上建立静动态电网信号分析模型。进而量化基频偏移场景下的传统DFT谐波检测算法误差,并说明谱线插值类DFT算法在动态基频场景下的失效机理。继而利用希尔波特黄变换(Hibert-Huang transform,HHT)算法识别动态基频,并结合双DFT谱线插值法修正基频及谐波信号幅值,提高检测精度。又为改善检测效率,增设算法选择判据。试验测试结果表明:所提的检测算法能够准确的测量出强动态电网信号中的基准量,提高对新能源场站同步支撑、电能质量等并网性能的评估精度,为新能源高占比电力系统的同步基准信号检测提供新的可选方案。

省级电网抽水蓄能电站需求规模规划研究

合理规划建设抽水蓄能电站,可为新能源大规模接入电力系统安全稳定运行提供支撑,有利于新能源大规模、高比例、高质量发展,对构建新型电力系统、促进能源绿色低碳转型意义重大。各省电网抽水蓄能电站规划合理规模是科学有序建设抽水蓄能电站的控制性指标,在规划、前期设计、项目核准等阶段,均需依据该指标。研究制定合理需求规模是有序推动抽水蓄能发展的关键工作。为此,在大量规划实践工作基础上,总结提出了省级电网抽水蓄能合理规模论证的方法,并以规划水平年2030年某省电网为研究对象,结合负荷预测成果及电源、电网发展规划,拟定不同的电源规划方案,建立了电力系统运行模型,以满足电力系统需求、建设运行总费用现值最低为目标,研究提出该省份2030年电网的抽水蓄能电站合理装机规模约为20230~21430 MW。

并网型光伏发电站规模化分布式储能单元能量智能均衡控制方法

为了保证并网型光伏发电站规模化分布式储能单元放电、充电时没有能量差值,实现能量均衡,提出并网型光伏发电站规模化分布式储能单元能量智能均衡控制方法。分析并网型光伏发电站规模化分布式储能单元结构,基于安时积分法提取储能单元能量的动态变化特征;引入能量均衡因子改进下垂控制方法,设计线路阻抗影响下的自适应均衡控制策略,控制输出电流无异常,实现能量智能均衡控制。实验结果显示:所提方法使用下,并网型光伏发电站3个储能单元放电、充电时能量差值都为0%,输出电流的差值是0,可实现分布式储能单元能量智能均衡。

新型电力系统下华东电网抽水蓄能电站效益分析

在推动可持续发展与实现“碳达峰、碳中和”目标的战略背景下,构建新型电力系统是一项重要举措。抽水蓄能作为新型电力系统的核心组成元素,其在促进清洁能源的高效消纳、发挥系统容量替代、节煤减排以及其他动态效益等方面发挥不可或缺的作用。随着区外来电和区内不可调节电源占比的增加,华东电网对抽水蓄能的需求规模进一步加大,抽水蓄能电站的运行方式与作用效益也发生了变化。本文通过构建电力系统生产运行模拟模型,考虑华东电网各省市电网结构相似性,以安徽电网为算例,采用典型约束和最优目标函数法开展电力电量平衡分析。计算表明,在火电装机规模较大、一次能源缺乏的电网中,建设合理规模抽水蓄能电站在促进新能源消纳、提供容量和节煤减排方面均有较大作用。

5G基站储能技术在虚拟电厂能量调度中的应用

虚拟电厂能量调度过程中,忽略储能出力的不确定性,使得调度后负荷功率峰谷差值明显。因此,提出5G基站储能技术在虚拟电厂能量调度中的应用。以系统日运行成本最小为目标,建立虚拟电厂能量调度目标模型,根据5G基站储能调度流程,建立电网功率约束,对储能出力进行确定性调节;利用列和约束生成法对调度模型进行求解,得到虚拟电厂能量调度策略。实验结果表明,将5G基站储能技术应用于虚拟电厂能量调度中,能够有效削峰填谷,可达到良好的调度效果。

储能电站数据可靠性测试分析

文章深入探讨了储能电站在现代电力系统中的重要作用,特别是电池管理系统(BMS)和电池组充放电装置(PCS)在保障电站运行安全和效率中的关键性。介绍了储能电站的基本构成及其在电力系统中的作用,详细分析了BMS和PCS的数据组成和功能。重点强调了进行数据可靠性测试的必要性,以及这些测试对于维护电站稳定运行和安全性的重要性。文中也详细阐述了BMS数据可靠性测试的方法和PCS数据可靠性。

源网荷储控制系统中储能控制策略的研究和应用

大规模储能电站在直流受端电网不断推广建设下,有效拓展了电网故障时的可控资源,降低了电网损耗,提高了电网安全运行水平。储能电站在不同的运行阶段,需要考虑不同的控制策略方案,重点介绍了直流受端电网源网荷精准控制系统中储能电站作为毫秒级紧急控制的可控资源的控制方案和控制策略,对后续策略优化发展的方向进行了展望。

构网型储能系统现场调试平台电网扰动控制策略研究

为了开展用于新型电力系统的储能电站构网型性能调试,文中开发了适用于构网型储能系统的移动式调试平台。论文提出了适用于高电压等级构网型储能系统调试的35 kV四象限功率单元拓扑结构,在基于跟网型储能调试系统控制策略的基础上,提出了适用于构网型储能系统调试平台的复合控制策略,满足了新型电力系统构网调试的快速响应需求;结合现场调试,对复合控制策略的控制特性进行了分析,验证了构网型储能系统调试平台系统和所提复合控制策略的有效性;在百兆瓦级储能电站,现场测试了所设计的移动调试平台构网型功能,首次在电站调试中实现了惯量调节、一次调频等运行工况,试验结果表明,文中所提出的调试平台保持惯量支撑调试过程中的电压稳定,降低了一次调频过程中调试电源的电流波动,通过移动式调试平台实现了快速输出幅值、频率和相位的能力。

电化学储能电站协调控制器动模试验关键技术研究及应用

电化学储能电站是新能源建设的重要环节,协调控制器是保证电化学储能电站安全可靠运行的关键二次设备。针对协调控制器开展动模试验的诸多难点,分析了协调控制器及其控制策略、电化学储能电站中电池管理系统(battery management system, BMS)与储能变流器(power conversion system, PCS)的特性以及协调控制器GOOSE数据交互等三方面问题。通过对BMS与PCS特性仿真方法的研究,提出了针对多个BMS与PCS的层级化建模技术。根据模型计算及数据交互要求,研发了实时仿真方法及GOOSE数据收发机制。在此基础上,搭建了实时仿真系统与协调控制器装置的闭环环境,制定试验方案并开展了完整的动模试验。模型的实时运行及动模试验的开展证明了针对协调控制器动模试验技术的可行性。

储能技术在光伏电站并网中的应用

分析目前光伏电站在并网采用的储能技术的现状及发展情况,对比目前现有的储能技术的性能,结合储能技术的作用系统性地阐述了储能技术在光伏电站并网的应用,提出储能技术优化光伏电站并网产生问题的相关措施,加快光伏并网的速度,提高新能源电力的占比,以促进我国绿色电网建设。

基于实际案例的电网侧储能电站应用场景及经济效益分析

为构建新型电力系统,满足高比例消纳新能源电力的客观需要。基于宁夏回族自治区固原市某大容量集中式储能示范项目(即“电网侧储能电站”),分析制定项目应用场景,提出构建共享储能商业模式,探索形成容量电价机制,分析项目的电力辅助服务市场收益,并对项目投资效益进行计算。分析结果表明:该项目投资在经济层面上基本可行,可为各类电力市场建设,以及健全电力辅助服务市场的交易品种与价格机制提供参考。

重载变电站中电化学储能站的应用

储能是构建新型电力系统的重要灵活性资源,其中电化学储能是储能发展的“新星”。电化学储能站在电网侧的应用越来越广泛。在分析储能应用场景的基础上,结合电网侧电化学储能站布局的主要思路,提出针对单个重载市区变电站的储能布局分析思路,并在此基础上提出分区电网的储能配置分析,同时提出储能站的调度运行方式,对电化学储能站应用场景的选择具有指导意义。

电网侧电池储能电站综合评价模型研究

由于已有评价模型未能获取计算精度较高的权重值,导致评价结果不理想,评价用时较长。提出一种电网侧电池储能电站综合评价模型,从技术、经济以及社会效益等方面入手,构建电网侧电池储能电站综合评价指标体系。通过选择序关系方法确定评价指标体系的权重,同时使用模糊综合评价方法对指标体系进行综合评价,构建对应的综合评价模型,根据模型对电网侧电池储能电站进行综合评价。经实验测试证明,所提模型能够快速准确完成储能电站综合评价。

电池储能电站主动支撑控制策略及其参与电网调频特性分析

新能源并网变流器中所含的大量功率电子器件基本无阻尼及惯性,故对系统的频率及电压承载能力提出了更高的要求。分析了多时间尺度下电池储能电站的主动支撑控制策略及其参与电网调频的过程。结果表明,采用基于同步机的三阶模型可改善储能变流器的暂态调压能力,使其具备同步机的励磁控制器及调速控制器的标准特性,大大提升储能电站的调频稳压能力,通过合理设置储能系统参数可满足灵活性要求,提供优秀的阻尼特性及惯量特性,使其成为大型新能源并网的有力工具,协同传统机组进行调频,为整个电网带来更加稳定的频率环境。

电化学储能电站模型实测及仿真分析

为拓宽电化学储能参与电网调节应用范围,充分利用有功、无功调节灵活、响应速度快等优点,建立电网仿真分析应用模型,为电化学储能参与电网调峰、调频、调压、暂态无功支撑等多场景提供分析依据。开展电化学储能电站机电仿真模型实测方法研究,基于响应特性匹配的参数辨识方法及现场实测特性,建立湖南省内某储能站的仿真分析模型,分析电化学储能在改善湖南电网暂态电压特性方面的作用,具有一定的工程应用价值。

储能电站并网测试技术研究与实现

随着储能技术及大型储能电站建设的不断发展,亟待对储能电站进行并网测试以保证其并网后安全运行。首先根据储能电站构成,分析了并网测试指标及具体测试方法;其次,在保证被测储能系统完整性的前提下,研制开发了储能电站并网一体化测试平台,并详细介绍了该平台的软硬件开发及功能设计方案;最后,基于测试平台工程应用场景,介绍了测试装置现场接线方式,提出了储能电站并网测试实施方案。实际工程应用表明了所提出的测试平台及测试方案的可行性。