本文提出了一种功率控制方法,以提高采用可再生能源的小型电网的稳定性。在岛屿等孤立的小型电网中,柴油发电厂是主要电源,由于化石燃料价格高昂,对环境造成负担,运行成本高昂。因此,扩大风电等可再生能源的安装势在必行。然而,这种波动的能源会损害小型电网的电能质量,此外,小型电网中的传统发电厂通常无法稳定具有这种波动能源的电网系统。本研究建议在柴油发电厂安装变速双馈感应发电机 (VS-DFIG) 来代替传统的定速同步发电机 (FS-SG),因为利用 VS-DFIG 的惯性能量可以快速控制小型电网的功率平衡。此外,还考虑利用电池储能系统(BESS)来协同辅助VS-DFIG控制。通过采用所提方法进行的仿真分析,验证了VS-DFIG的快速功率控制与传统FS-SG相比,可以有效降低可再生能源引起的频率波动,并且利用BESS可以获得进一步的控制能力。此外,还可以增强小规模电网在电网故障期间的暂态稳定性。
摘要:氢能在低碳能源转型中扮演着重要的角色,电氢耦合将成为典型的能源场景。针对风电、光伏占比较高的低碳电氢耦合系统运行灵活性问题,本文基于模型预测控制(MPC)对电氢耦合能源块灵活性裕度进行研究。通过分析异质能源功率交换特性,建立各类异质能源的同质化模型。针对电力系统灵活性裕度分析,从系统运行维度定义3个维度的灵活性裕度评价指标,建立电氢耦合能源块调度模型。采用模型预测控制算法对电氢耦合能源块功率平衡运行进行优化,定量分析计算能源块灵活性裕度。通过算例分析,验证了本文提出的计算方法不仅能实现电氢耦合能源块在线功率平衡优化,还能有效量化电氢耦合能源块的运行灵活性裕度。
首字母缩略词 定义 4CP 4 同步峰值 AS 辅助服务 BRS 后备可靠性服务 CDR 容量、需求和储备(ERCOT 报告) CONE 新进入成本 CT 燃气轮机 DEC 可调度能量信用 ECRS ERCOT 应急储备服务 ERS 紧急响应服务 EFOR 等效强制停机率 EFORd 按需等效强制停机率 ELCC 有效负荷承载能力 ERCOT 德克萨斯州电力可靠性委员会 EUE 预期未服务能量 E3 能源与环境经济学公司 FFRS 快速频率响应服务 FRM 前向可靠性市场 IMM 独立市场监测 ISO 独立系统运营商 LOLE 负荷损失预期 LOLH 负荷损失小时数 LOLP 负荷损失概率 LR 负荷资源 LSE 负荷服务实体 LSERO 负荷服务实体可靠性义务 ORDC 运行储备需求曲线 PBPC 功率平衡惩罚曲线 PCM 绩效信用机制 PRD 价格响应需求 PUCT 德克萨斯州公用事业委员会 PUNS 私人使用网络 REC 可再生能源信用 RPS 可再生能源组合标准 RRS 响应储备服务 SERVM 战略能源与风险估值模型 TDSP T&D 服务提供商
平衡可再生能源运行成本与污染物排放的混合动态经济环境调度模型:一种新的改进蜉蝣算法摘要本研究提出一种结合火电机组、风电机组、光伏和储能装置的混合动态经济环境调度模型,在稳定可再生能源出力的前提下,实现运行成本与污染物排放的平衡。随着越来越多的可再生能源接入电网,大多数研究都针对经济和环境问题进行优化调度,而忽略了可再生能源出力的稳定性。针对可再生能源出力不稳定的问题,提出一种风光稳定出力策略,并利用储能装置合理控制可再生能源调度功率。改进适应度函数,提出一种采用混沌初始化、惯性权重和变异策略的改进蜉蝣(IMA)算法来寻优,并在两个不同配置的系统上验证了算法的性能。此外,还考虑了功率平衡、各发电设备出力、储能装置能量等约束。结果表明:IMA算法的运行成本分别比MA、MFO和PSO算法降低4.12%、13.21%和15.14%,采用IMA算法的模型能有效实现经济与环境的平衡并获得稳定的可再生能源出力。该研究为多种可再生能源接入条件下电网的稳定运行提供了有益参考。
摘要:本文提出了一种由动态平滑技术和粒子群优化技术组成的混合模型,用于优化电池储能系统的容量和控制,从而控制风能的上升率并提高电力系统的频率性能。在当今的现代电力系统中,高比例的可再生能源电网是不可避免的。这种高比例的可再生能源电网是在储能工具存在的情况下充分整合可再生能源资源的电力系统。储能工具被集成到此类电力系统中以平衡可再生能源的波动和间歇性。高比例可再生能源电网的要求之一是发电和负载之间的部分功率平衡。电力系统监管机构提出的要求之一是两个时间点之间的发电变化。电力生产商必须满足电网所有者设定的上升率要求。本文提出了用于电池储能系统初始尺寸确定的动态平滑技术和基于电池储能系统最佳容量和控制的粒子群优化技术,用于集成大量风能系统的电力系统的上升率控制和频率调节性能。使用了来自中国张家口风电场的风能数据。结果表明,电池储能系统改善了风电场的爬坡率特性。此外,电池储能系统的虚拟惯性能力使测试电力系统的瞬态和稳态频率响应显著改善。
摘要:种植电动汽车(EV)所有权导致充电站的增加,这增加了负载需求并在高峰时段引起电网中断。微电网可以通过实施有效的能源管理方法来重大解决电气分配系统中的这些问题。建议的混合优化方法旨在提供恒定的力量,无论产生差异如何,并应防止存储设备的早期恶化。这项研究建议使用基于模糊的拼音搜索算法(SSA)的动态控制系统为微网(MG)操作提供可靠的功率平衡。设计和评估了所提出的DC微电网整合可再生能源(RES)和电池存储系统(BSS)(BSS),并使用MATLAB Simulink Simulation进一步验证了发现。将混合SSA策略与最广泛使用的粒子群优化(PSO)的功率管理进行比较时,观察到混合SSA方法在收敛速度和稳定性方面是优越的。使用两种不同的模式,太阳照射的变化和电池电荷状态的变化,确保了微电网的成本效益的操作,评估了给定能量管理系统的有效性。增强的响应特征表明,模糊SSA可以优化DC微电网的功率管理,从而更好地利用能源。这些结果表明,与PSO相比,DC微电网中算法配置对DC微电网中具有成本效益的电力管理的相关性,因为它可以节省大约7.776%的电费。
1. 引言 目前,电能存储系统 (EESS) 被广泛用于解决电力工业的各种问题。近几十年来,储能技术的密集发展导致了具有特性 (功率、能量强度、效率系数、速度) 的 EESS 的诞生,这些特性 (功率、能量强度、效率系数、速度) 使项目能够以技术和经济效率实施。2017 年,俄罗斯联邦能源部批准了《俄罗斯联邦电力存储系统市场发展构想》[1]。此外,能源计划还指出了在俄罗斯联邦能源领域引入储能系统的具体任务,该计划是国家技术倡议的长期综合计划的一部分,旨在到 2035 年形成全新的市场并为俄罗斯在全球技术领导地位创造条件 [2]。现代快速 EESS 是一种全新的能源电力设备,旨在与电力系统进行受控的能量交换,以组织所需的模式或控制动态过程。EESS 能够根据任何给定的算法几乎立即控制有功功率平衡。根据给定的任务,EESS 可用作无功功率补偿装置、高次谐波有源滤波器以及三相网络不对称补偿手段。由于 EESS 技术的新颖性,其在俄罗斯电力工业实践中的开发和实施始于相对较小的额定功率和能量强度。俄罗斯联邦的自主能源系统中有许多 EESS 项目可供实施,这些项目具有较高的经济和技术效率。受控能量交换过程中的功率变化速度由 EESS 的功能目的决定。目前最相关的储能设备类型是:锂离子电池和超级电容器。第一种类型对于相对较慢的过程最有效,而第二种类型对于较慢的过程最有效。
核融合设备旨在通过将等离子体加热到非常高的温度,通常是在数十千分kev的范围内实现点火。这些温度下的热量损失是融合效率效率的重要来源。但是,融合横截面仅取决于燃料离子的温度。同时,通过辐射或热传输会导致热电子损失,但不会产生融合功率。此外,磁性配置设备对捕获血浆的容量通常受到总等离子体的限制。因此,高温电子占据了该压力极限的很大份额,而无需产生任何额外的融合能力。因此,可以通过实现“热离子模式”来改善融合装置的性能,在该模式下,在该模式下,离子在高温下比电子高[1,2]。但是,获得热离子模式是一个重要的技术挑战。融合产生的高能离子优先碰撞地损失了它们的能量,而不是燃料离子。如果没有采取任何其他策略来加热离子种群,则电子将至少与燃料离子一样热,即使不是热。如果外部加热源针对离子种群,则可以产生热模式。这些来源可能是中性梁或RF波。在所有这些情况下,热离子模式需要明显的干预才能改变功率平衡,以便将能量引向燃料离子。本文将提出另一种可能性:a在反应器中达到热模式,但是,主要的加热必然是通过融合反应,需要某种形式的α通道,其中融合副产物的能量被引导到波浪中(避免对电子的碰撞加热),并将其引入其燃料中的燃料中的燃料中的燃料[3-111]。在任何这些情况下,如果降低电子能量的能量,则可以增加温度的差异,尽管此策略涉及增加能量损失的范围而言不太可取。