摘要:能源供应的可靠性是电力终端用户的一个重要因素。尽管配电公司在保证能源质量方面取得了许多进展和努力,但通常仍会发现馈线和电网薄弱。作为减少此类问题的替代方案,电池储能系统 (BESS) 可用于在停电或出现重大能源质量问题时为用户供电。本文介绍了在中断时具有不同负载配置的微电网中实际应用场景的测试结果。对测试进行了相互比较,以分析在每种情况下发现的影响。除此之外,还讨论了实际的意外电能质量问题案例,并评估了所用 BESS 的性能。
图1。Example Energy Storage System Application for Capacity Deferral .............................6 Figure 2.Energy Storage System Sizing for Reliability Enhancement .......................................10 Figure 3.Energy Storage System Application for Photovoltaic Smoothing ................................12 Figure 4.Energy Storage System Application for Backfeed Prevention.....................................14 Figure 5.Networked Sub-transmission System Serving Six Loads ...........................................16 Figure 6.使用储能系统用于N-1拥塞浮雕的演示................................................................................................................................................................................................. 18图7。Overall Screening and Transmission System Evaluation Process ..............................25 Figure 8.Overall Screening and Distribution System Evaluation Process .................................25 Figure 9.Screening Process: Infrastructure and Capacity Support ...........................................27 Figure 10.Two-Stage Screening Process: Reliability Enhancement .........................................28 Figure 11.Energy Storage System Located Where Overloaded Section Ends (Downstream of SUB) ....................................................................................................34 Figure 12.储能系统位于超载部分的下游........ 35图13。Energy Storage System Located Close to the Heavily Loaded Feeder Section/Branch ..............................................................................................................35 Figure 14.储能系统容量估计(Megawatt和Megawatt-Hour) - 图形过程............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................. 37图15.线段在馈线的中间经历多次停电...... 38图16。线段在馈线头部经历多次断电..... 38图17。子传输径向线部分经历多次停电.......... 39图18。Energy Storage System Located at the Targeted Feeder Section ............................39 Figure 19.储能系统尺寸(红色条)用于可靠性增强....................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 40图20.Energy Storage System Sizing for Renewable Integration .......................................41 Figure 21.Day-Ahead Energy Market Participation ...................................................................45 Figure 22.Reliability and Market Participation...........................................................................46 Figure 23.Market Benefit of Energy Storage System ................................................................50 Figure 24.Various Revenue Streams of Energy Storage System .............................................50 Figure 25.BR 4091 Time-Series with and without Data Cleaning .............................................55 Figure 26.Selected Feeders (Values in MW)—Tier 3 in 2023 (Peak > 100% of Normal Rating) a .............................................................................................................56 Figure 27.Hourly Load Profiles for Feeder NC_8051 ................................................................57 Figure 28.小时NC_8051超过设计等级...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................与传输和分配升级成本相比,前期储能系统安装的收入要求........................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 60图30。与传输和分销升级成本相比单线图中的馈线WS-3012表示............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 63图32。Peak-Day Load in 2018 ............................................................................................64 Figure 33.Energy Storage System Energy Requirement on Peak Day .....................................64 Figure 34.与传输和分销升级成本相比,前期储能系统安装的收入要求............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 65
1-1 典型的电力发电、输电和配电系统..................................................................................... 1-1 1-2 典型的配电变电站布置............................................................................................... 1-5 1-3 典型的母线布置.................................................................................................... 1-7 1-4 四个一次馈线布置....................................................................................................... 1-8 1-5 传统的简单径向配电系统.................................................................................... 1-11 1-6 扩展径向配电系统.................................................................................................... 1-11 1-7 一次选择性配电系统.................................................................................................... 1-12 1-8 环路一次径向配电系统.................................................................................................... 1-12 1-9 二次选择性径向配电系统.................................................................................................... 1-14 1-10 二次网络配电系统.................................................................................................... 1-14 1-11 二次分组配电系统..................................................................................................... 1-16 1-12 发动机发电机(并联运行)..................................................................................... 1-20 1-13 峰值负荷控制系统................................................................................................
a) 非受控运行(基本网络): • 没有对直流电压的主动控制(使用二极管整流器运行) b) 基于特性的控制(分散组控制): • 所有主动馈线都根据直流电压水平调节其功率 • 特性由非线性特性曲线定义 • 无需通信 c) 扩展分散组控制: • 运行期间,由中央控制单元更改特性曲线的设置 • 仅需慢速通信 d) 中央电压控制: • 中央控制单元为供电单元提供指定的功率值 • 需要快速通信 通过选择控制方法,可以构建非常简单以及带有多台发电机的复杂直流电网
基础设施的另一个组成部分,数据中心基础设施管理 (DCIM),正变得越来越重要。DCIM 是一个收集、控制、集成、监控和管理数据中心所有系统的平台。确保冷却 CRAC 单元的温度传感器设置正确,以匹配服务器在其自身主板上读取的温度要求并非易事,确保分配给 IT 设备机架的电力以统一的方式加载各个馈线,并且不会使各个电缆和断路器过载也并非易事。跟踪 IT 设备的位置、用途、需要更换的时间或所有者(对于主机托管公司而言)也是必要的。所有这些功能以及更多功能都可以由 DCIM 平台处理,该平台通常由硬件和软件组成,用于收集
摘要 - 这项工作提出了一种基于地理空间和电网分析的重型电动汽车(EV)的快速充电站的位置选择的系统方法。地理空间分析基于道路网络和现有支持基础架构的现实世界地理信息系统(GIS)数据。基于节点级别对分配系统电压和功率损耗的潜在影响的分析实施网格分析。使用来自加利福尼亚州的现实,三相,不平衡的分配馈线和提取现实世界中的GIS数据的案例研究,用于证明提议的方法论在考虑电动和现有运输基础设施的重型电动汽车的快速充电站的位置选择中,提出的方法的透度和有效性。
摘要 — 埃塞俄比亚的许多村庄地处偏远,尚未接入国家电网。人们提出利用当地可再生能源资源的微电网为这些村庄供电。因此,人们设计了利用太阳能光伏和微型水力发电厂以及一些电池储能系统的微电网。这些电网首先被设计为单独的微电网并进行研究。然后,通过互连馈线将微电网连接起来,形成一个微电网集群。这样,集群中不同微电网之间就可以共享发电和储能系统。对微电网集群进行了建模和仿真,以证实单个微电网中资源和电池储能系统的共享可以提高频率稳定性。关键词 — 电池储能、电气化、微型水力、微电网、微电网集群、光伏、仿真。
摘要:由于可持续分配系统所需的分布式能源(DER)的渗透增加,因此公用事业需要新的电压控制策略。传统的电压控制策略无法以协调且可扩展的方式支持DER的增加,以满足运行电压调节要求。在电力电子转换器支持的支持下,储能系统可以提供快速,光滑和灵活的电压控制服务。在本文中,为储能系统开发了一种有效且易于实现的基于灵敏度的电压控制策略。使用西北华盛顿的工业馈线数据验证了开发的控制策略。提出的策略可以减轻电压不平衡问题,改善电压计算和正确的功率因素,同时支持可持续的分配系统操作。
摘要 — 分布式能源 (DER) 的激增以及智能控制这些资产的能力正在重新定义配电系统。随着可控设备数量的迅速增加,电网运营商必须确定如何在提供可靠、公平和负担得起的电力的同时整合这些资产。一种可能的方法是建立配电级电力市场,并允许设备/设备集合参与价格制定。虽然这种方法具有与非常成功的批发电力市场相同的一些好处(即公开竞争、有效的价格发现、减少通信开销),但这需要通过一个以适当的保真度对配电级市场进行建模的分析平台进行研究和量化。具体而言,同时评估市场绩效、DER 绩效、DER 竞价方法和配电馈线电能质量需要跨多个技术领域的建模。协同仿真已成为解决此类问题的有力工具,其中输出取决于一系列基础专业领域和相关模型。在本文中,我们描述了一种在 HELICS 联合仿真平台中实施的解决方案,其中包括 (1) 高保真房屋模型、(2) 智能竞价代理、(3) 模块化市场集成/设计和 (4) 配电馈线模型。然后,我们提供了一个案例研究,测试了两种不同的市场设计:(1) 伪批发双盲拍卖和 (2) 异步匹配市场。市场在两个 DER 渗透水平下运行,并将经济结果与完全零售净能源计量和避免成本净计量方案进行比较,这些方案是当前 DER 参与报酬方法的补充。我们展示了交易市场相对于净计量为大多数客户提供更高价值的潜力(相对于避免成本方案为所有客户提供更高价值),同时降低公用事业的成本。
本研究提出了一种基于进料前向(预览距离控制)和反馈(LQR,线性二次调节器)控制器的路径跟踪算法,以减少标题角误差和预定义路径和自主车辆之间的横向距离误差。路径跟踪的主要目标是生成控制命令以遵循预定义的路径。通过控制车辆的转向角而导致的轨迹误差和横向距离误差来求解馈线误差和横向距离误差。使用LQR来减少由环境和外部干扰引起的误差。通过使用CARLA模拟器模拟自动驾驶汽车的驾驶环境来验证所提出的算法。使用测试工具证明了安全性和舒适性。这项研究还表明,所提出的算法的跟踪性能超过了其他路径跟踪算法的跟踪性能,例如纯Pursuit和Stanley方法。