软开点式储能(SOP-based ES)具备时空电能传输及无功调节功能,有利于促进分布式电源(DG)的接入,降低有源配电网(ADN)的运行成本。因此,本文提出了一种考虑电池寿命的ADN中SOP-ES优化运行模型。首先,建立SOP-ES有功、无功功率方程和电池退化成本建模;然后,建立包含ADN运行成本、损耗成本和电池退化成本的最优运行模型;通过线性化处理,将混合整数非线性规划模型转化为混合整数线性规划模型。最后,通过IEEE33节点系统验证了所提优化模型的可行性和有效性。
5 目前,数据中心的特点是缺乏灵活性,但随着这些大型能源消费者的发展和变得更加复杂,通过适当的激励措施和创新实践,数据中心可以变得灵活。6“母线成本”表示发电厂在将电力送入电网之前的成本。它不包括输配电成本或平衡和集成成本。有关母线和系统集成成本下降的数据,例如,请参见 https://www.nrel.gov/solar/market-research-analysis/solar-installed-system-cost.html。7 见https://emp.lbl.gov/interconnection_costs。8 电网服务的例子有能源转移(有时持续数天、数周或数年)、无功功率、调节(较短周期的电网平衡)、快速频率响应和短路强度。
♦ 将电网连接规模减半(或减少三分之二) – ◊ 降低可再生能源农场的资本成本,◊ 相应减少年度电网连接费用,◊ 大大减少所需的电网加固;♦ 储能与可再生能源农场共享电网连接 – ◊ 免除电网连接成本和年度费用;♦ 可再生能源农场通过“专线”将其能源“出售”给储能 – ◊ 免除风电场销售能源的电网接入费,◊ 免除储能购买能源的电网接入费,◊ 为两者提供长期 PPA;♦ 储能为电网增加增值服务,包括 – ◊ 输出能源是可调度的而不是间歇性的,◊ 平衡服务,如 FRR 和 FCR ◊ 惯性、无功功率/负载、黑启动等(见下文)。
摘要 —本文提出了一种控制策略,用于改善光伏发电机 (PVG) 与不平衡电网之间交换的能量的电能质量。提出了一种允许在不平衡状态下控制零序的电压源逆变器 (VSI)。研究了一种基于二阶广义积分器的方法 (SOGI-BA),该方法非常适合网络的不平衡,同时确保 PVG 与不平衡的不利影响完全隔离。研究将主要集中在三个控制目标上:平衡电流系统的生成、有功和无功功率的相关控制以及消除二频直流母线电压波动。通过 MATLAB 环境模拟的各种测试证明了这种新方法的性能。
GRIDCON ® ACF 工业版是具有挑战性的补偿任务的首选,这些任务需要可靠性和安全性,例如,甚至在超出正常工作电压和具有挑战性的环境条件下:I 可在满功率下运行高达 690 V 或更高电压,而无需降容I 额定电流可以以模块化方式从 125 A 扩展到 3,000 A,例如用于 STATCOM 系统I 高功率密度和紧凑设计I 低损耗I 非常耐用的薄膜电容器I 过电压类别 III 高达 1000 V - 即使在具有隔离中性点的电网中(IT 网络配置)I 防护等级可达 IP 54,可选外部水冷以实现完全封装I 动态补偿无功功率、谐波和闪变,以及在一个单元中平衡负载
1.1.1 计量配电网中最常见的测量是计量。对于互联发电,计量是一种确定 DER 在整个时间内的能量产量(kWh)的方法(例如,通过每月抄表或 15 分钟数据)。通常,这些测量值由计费/生产计量系统(电表加回程)捕获。由于从数据中获取的信息具有财务影响,因此计量系统受管辖权(州、地方、公用事业等)合规性约束。即使是“基本”计量系统也能够进行生产性能评估,例如峰值发电和间隔能量(通常每 15 分钟一次)。较新的计量系统可能提供测量其他参数的能力,例如电压和无功功率。更高分辨率的计量提供了增强的态势感知能力和更自信、更准确地进行规划的能力。
需求说明 Soay 绿色电网园区 Statkraft 的规划申请不仅是电池储能系统 (BESS),而且主要是安装同步补偿器,为国家电网能源系统运营商 (NGESO) 提供稳定性。这个项目被称为绿色电网园区 (GGP),以强调其使电网系统脱碳并能够更多地利用日益丰富的与电网连接的可再生能源(从光伏到海上风电)的功能。Soay 绿色电网园区位于 Thornton,NGESO 确定该地区“稳定性需求大幅增长”,这导致了稳定性探路者的出现,如图 1 所示。稳定性服务包括提供惯性、短路电流和无功功率。稳定性不足的电网是不稳定的,存在电能质量问题,并且容易发生停电。除了稳定性探路者之外,NGESO 还在为稳定性 1 开发长期市场。
电路元件 - 能量存储和动态。欧姆定律、基尔霍夫定律、简化串联/并联电路元件网络。节点分析。蒂维南和诺顿等效、叠加。运算放大器。一阶 RLC 电路中的瞬态响应。通过求解微分方程得到的解。二阶 RLC 电路中的瞬态响应。状态方程、零输入响应、零状态响应。使用 MATLAB 求解状态方程。正弦信号:频率、角频率、峰值、RMS 值和相位。直流与交流、平均值与 RMS 值。稳定状态下具有正弦输入的交流电路。在交流电路分析中使用相量和复阻抗。交流功率(实功率、无功功率、视在功率)、功率因数、超前/滞后。共振。变压器和耦合线圈。信号和电路的拉普拉斯变换。网络函数和频率响应。周期信号和傅里叶级数。滤波器设计简介。非线性电路和小信号分析简介。
图 3- 20: LVRT 期间无功功率响应不理想的典型电厂案例研究 ...................................................................................................................................... 78 图 3- 21: RE 电厂外部 765 kV Bhadla-Bikaner 电路 1 的相间故障 ............................................................................................. 79 图 3- 22:通过 400 kV Bhadla 端的 400 kV Bhadla-Bhadla-2 电路 1 的 PMU 观察到的 765 kV Bhadla-Bikaner 电路 1 的 YB 故障 ................................................................................................................ 80 图 3- 23: 事件期间的 Bassi PMU 频率 ............................................................................................................................. 80 图 3- 24: 通过 SCADA 观察到的 NR 发电损失为 7120 MW ............................................................................................................. 81 图 3- 25: LVRT 期间有功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ............................................................................................. 82 图3- 26 典型电厂在 LVRT 期间无功响应满意的案例分析 ...................................................................................................................... 83 图 3- 27 典型电厂在 LVRT 期间有功响应延迟的案例分析 ...................................................................................................... 84 图 3- 28 典型电厂在 LVRT 期间有功响应不满意的案例分析 ............................................................................................. 84 图 3- 29 典型电厂在 LVRT 期间无功响应不满意的案例分析 ............................................................................................. 85 图 3- 30 典型电厂在 HVRT 期间有功响应满意的案例分析 ............................................................................................. 85 图 3- 31 典型电厂在 HVRT 期间无功响应满意的案例分析 ............................................................................................. 86 图 3- 32 典型电厂在 HVRT 期间有功响应不满意的案例分析 ............................................................................................. 86 图 3- 33 典型电厂在 HVRT 期间无功响应不满意的案例分析 ............................................................................................. 87 图3- 34: 典型电厂响应不良的案例研究 ...................................................................................................... 88 图 3- 35: 765kV Bhadla2-Ajmer 电路 2 发生相接地故障,随后 RE 电厂外部的 A/R 失败 ................................................................................................................................ 89 图 3- 36: 765kV Ajmer-Bhadla2 ckt-2 发生相接地故障,随后 A/R 失败 ............................................................................................................................. 90 图 3- 37 事件期间 RE 发电量的减少(SCADA 数据) ............................................................................................................. 90 图 3- 38: 典型电厂在 LVRT 期间具有令人满意的有功功率响应的案例研究 ............................................................................................. 92 图 3- 39: 典型电厂在 LVRT 期间具有令人满意的有功功率响应的案例研究 ............................................................................................. 92 图 3- 40: 典型电厂在 LVRT 期间有功功率响应延迟的案例研究 ............................................................................................................. 3-41:LVRT 期间有功功率响应不理想的典型电厂案例研究...................................................... 94 图 3-42 2 月 9 日事件中的 NR 太阳能发电模式......................................................................................... 95 图 3- 43 2 月 9 日事件中的 NR 太阳能发电模式 .............................................................................. 95 图 3- 44:在 Bhadla 端打开 765 kV Bhadla-Bikaner 电路 1 线路电抗器 ............................................................................. 96 图 3- 45:打开线路电抗器后 765 kV Bhadla (PG) 的电压(根据 765 kV Fathegarh-2 Bhadla (PG) 线路的 PMU 记录) ................................................................................................................ 96 图 3- 46:事件期间的 Bassi PMU 频率 ............................................................................................................. 97 图 3- 47:通过 PMU 观察到 765 kV Bhadla - Fatehgarh 2 在过电压阶段 I 上跳闸 98 图 3- 48:通过 DR 记录观察到 765 kV Bhadla-Fatehgarh-II 电路 1 跳闸 ...... 99 图 3-49:HVRT 期间有功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ........................................ 100 图 3-50:HVRT 期间无功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ........................................ 100 图 3-51:HVRT 期间有功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究 101 图 3-52:HVRT 期间无功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究 ................................................................................................................................................ 102 图 3-53:典型 RE 电厂的逆变器数据表 ............................................................................................................................. 104 图 3-54 2023 年 1 月 27 日在 Fatehgarh-2 池站观察到的振荡。 ................................................. 106 图 3-55 FTHC 装置中频率为 2-3 Hz 的电压振荡(06-01-2023) ............................................................................. 107 图 3-56 振荡的频谱(06-01-2023) ............................................................................................. 107 图 3- 57 FTHC 装置中频率为 3.6 Hz 的电压振荡(12-07-2023) ............................................................................. 108 图 3- 58 振荡的频谱(12-07-2023) ............................................................................................. 108 图 3- 59 FTHE 装置抽真空管线中频率为 0.08Hz Hz 的电压振荡(30-01-2023) ................................................................................................................................................ 109 图 3- 60 (2023 年 1 月 30 日)...................................................................... 110........................................................................... 96 图 3-46:事件期间的 Bassi PMU 频率 .............................................................................................. 97 图 3-47:通过 PMU 观察到 765 kV Bhadla - Fatehgarh 2 因过电压阶段 I 跳闸 98 图 3-48:通过 DR 记录观察到 765 kV Bhadla-Fatehgarh-II 电路 1 跳闸 ............................................................................................. 99 图 3-49:HVRT 期间有功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ............................................................................. 100 图 3-50:HVRT 期间无功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ............................................................................. 100 图 3-51:HVRT 期间有功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究 101 图 3-52:HVRT 期间无功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究........................................................................................................................................................... 102 图 3- 53:典型 RE 电厂的逆变器数据表 .......................................................................................... 104 图 3- 54 2023 年 1 月 27 日在 Fatehgarh-2 池站观察到的振荡。 ................................................. 106 图 3-55 FTHC 装置中频率为 2-3 Hz 的电压振荡(06-01-2023) ............................................................................. 107 图 3-56 振荡的频谱(06-01-2023) ............................................................................................. 107 图 3- 57 FTHC 装置中频率为 3.6 Hz 的电压振荡(12-07-2023) ............................................................................. 108 图 3- 58 振荡的频谱(12-07-2023) ............................................................................................. 108 图 3- 59 FTHE 装置抽真空管线中频率为 0.08Hz Hz 的电压振荡(30-01-2023) ................................................................................................................................................ 109 图 3- 60 (2023 年 1 月 30 日)...................................................................... 110........................................................................... 96 图 3-46:事件期间的 Bassi PMU 频率 .............................................................................................. 97 图 3-47:通过 PMU 观察到 765 kV Bhadla - Fatehgarh 2 因过电压阶段 I 跳闸 98 图 3-48:通过 DR 记录观察到 765 kV Bhadla-Fatehgarh-II 电路 1 跳闸 ............................................................................................. 99 图 3-49:HVRT 期间有功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ............................................................................. 100 图 3-50:HVRT 期间无功功率响应令人满意的典型电厂案例研究 ............................................................................. 100 图 3-51:HVRT 期间有功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究 101 图 3-52:HVRT 期间无功功率响应不令人满意的典型电厂案例研究........................................................................................................................................................... 102 图 3- 53:典型 RE 电厂的逆变器数据表 .......................................................................................... 104 图 3- 54 2023 年 1 月 27 日在 Fatehgarh-2 池站观察到的振荡。 ................................................. 106 图 3-55 FTHC 装置中频率为 2-3 Hz 的电压振荡(06-01-2023) ............................................................................. 107 图 3-56 振荡的频谱(06-01-2023) ............................................................................................. 107 图 3- 57 FTHC 装置中频率为 3.6 Hz 的电压振荡(12-07-2023) ............................................................................. 108 图 3- 58 振荡的频谱(12-07-2023) ............................................................................................. 108 图 3- 59 FTHE 装置抽真空管线中频率为 0.08Hz Hz 的电压振荡(30-01-2023) ................................................................................................................................................ 109 图 3- 60 (2023 年 1 月 30 日)...................................................................... 110........................................................................................................... 102 图 3- 53:典型 RE 电厂的逆变器数据表 ...................................................................................... 104 图 3- 54 2023 年 1 月 27 日在 Fatehgarh-2 池站观察到的振荡。 ................................................. 106 图 3-55 FTHC 装置中频率为 2-3 Hz 的电压振荡(06-01-2023) ............................................................................. 107 图 3-56 振荡的频谱(06-01-2023) ............................................................................................. 107 图 3- 57 FTHC 装置中频率为 3.6 Hz 的电压振荡(12-07-2023) ............................................................................. 108 图 3- 58 振荡的频谱(12-07-2023) ............................................................................................. 108 图 3- 59 FTHE 装置抽真空管线中频率为 0.08Hz Hz 的电压振荡(30-01-2023) ................................................................................................................................................ 109 图 3- 60 (2023 年 1 月 30 日)...................................................................... 110........................................................................................................... 102 图 3- 53:典型 RE 电厂的逆变器数据表 ...................................................................................... 104 图 3- 54 2023 年 1 月 27 日在 Fatehgarh-2 池站观察到的振荡。 ................................................. 106 图 3-55 FTHC 装置中频率为 2-3 Hz 的电压振荡(06-01-2023) ............................................................................. 107 图 3-56 振荡的频谱(06-01-2023) ............................................................................................. 107 图 3- 57 FTHC 装置中频率为 3.6 Hz 的电压振荡(12-07-2023) ............................................................................. 108 图 3- 58 振荡的频谱(12-07-2023) ............................................................................................. 108 图 3- 59 FTHE 装置抽真空管线中频率为 0.08Hz Hz 的电压振荡(30-01-2023) ................................................................................................................................................ 109 图 3- 60 (2023 年 1 月 30 日)...................................................................... 110
