当系统以独立准粒子为特征并假设“单激发”近似时,我们使用绝热微扰理论研究了量子相变过程中淬灭期间所做功的统计数据。结果表明,所有功的累积量都表现出类似于平均缺陷密度的 Kibble-Zurek 标度的通用标度行为。考虑了两种变换:两个有间隙相之间的淬灭,其中临界点穿过,以及在临界点附近结束的淬灭。与缺陷密度的标度行为相反,这两种淬灭的功累积量的标度行为在质量上有所不同。然而,在这两种情况下,相应的指数都完全由系统的维度和转变的临界指数决定,就像在传统的 Kibble-Zurek 机制 (KZM) 中一样。因此,我们的研究通过揭示 KZM 对工作统计的影响,加深了我们对量子相变的非平衡动力学的理解。
本文将基于 PSO 的 PI 控制应用于 APF 拓扑的系统切换功能。使用粒子群优化 (PSO) 方法对有源电力滤波器 (APF) 的比例和积分 (PI) 增益进行调整,以进行无功功率补偿和谐波抑制。传统的 PI 控制器需要更多的计算时间并且精度较低。使用瞬时有功和无功功率方案提取谐波负载电流。将使用 PSO 训练的 PI 控制器与传统 PI 控制器的性能指标(包括总谐波失真、无功功率、功率因数和电容器电压调节)进行了比较。PSO 具有快速收敛、最少的调整参数和快速执行来解决非线性问题的特点。传统的 PI 控制器被在线 PSO 训练的 PI 控制器所取代,目的是在非线性负载条件下增强 APF 中的直流电压跟踪。所提出的工作是在 sim-power system 工具箱中开发的,该工具箱是 Matlab/Simulink 中的一个软件包。
摘要:本文提出一种机电暂态法,建立适用于大规模电网的基于电池储能系统的虚拟同步发电机模型。该模型由虚拟同步发电机控制、系统限制和模型接口组成。还考虑了二阶同步机的方程、充电/放电功率特性、荷电状态、运行效率、死区和逆变器限制。通过将储能变换器配备为具有励磁系统和调速系统的近似同步电压源,为具有低惯性和弱阻尼的可再生能源电力系统提供必要的惯性和阻尼特性。基于电力系统分析软件包(PSASP)的节点电流注入法,建立了控制模型,研究了不同储能系统的影响。选择可再生能源单元波动对 IEEE 4 机 2 区域系统频率和有功功率的影响进行仿真验证。通过对储能系统的合理控制和灵活配置,为高渗透率可再生能源电力系统创造稳定、友好的频率环境。
分布式能源资源(尤其是太阳能和风能)在电力系统中的渗透率不断提高,但这些资源的间歇性会对电网造成干扰和不稳定。因此,将储能系统集成到电网中是提高电力系统可靠性和性能、确保电力平衡和满足消费者需求的最佳解决方案之一。不同的储能设备技术已被用于支持可再生能源资源的整合,并有助于提高电力操作系统在电网电力波动等关键情况下的管理效率。这项工作的主要目的是测试电池储能系统在微电网出现扰动时减少有功功率波动的有效性。此外,通过比较用于支持电网的不同电池技术的响应,进行了一项比较研究,以验证适合电力系统的电池技术,特别是在电力波动期间适合微电网能源管理的技术,同时,通过使用实时模拟来评估 BESS 的行为、可行性、性能和有效性。
摘要:本文探讨了一种新颖的控制策略,用于管理风力涡轮机 (WT) 和储能单元与为石油和天然气 (O&G) 钻井平台服务的现有独立微电网的集成。控制策略包括一个主控制器和一个次级控制器,它们将电池与 WT 串联使用,不需要任何转储负载 (A)。次级控制器包括一个能源管理系统 (EMS),该系统使用估计的风力发电量和其他特定的本地信息来确定电池的大小,以避免 WT 的削减 (B),同时提供经济分析的框架 (C)。A、B 和 C 点是这项工作引入的主要创新点。此外,主控制器通过有功功率控制策略以最高效率运行原始微电网源燃气轮机 (GT),以降低燃料消耗,通过结合 EMS 和电池大小优先利用可再生能源。对微电网进行了模拟,并对电池和 GT 的组合控制器进行了台架测试。
摘要:本文旨在介绍一种根据西班牙北部电网中运行的波浪能发电厂测得的发电数据确定储能系统 (ESS) 尺寸的方法。ESS 的选择标准是注入电网的功率是否符合特定的有功功率斜率限制。由于其电气特性,超级电容器 (SC) 技术特别适合此应用。ESS 尺寸确定方法基于数学模型,该模型考虑了发电系统、所选的斜率限制、ESS 效率图和电气特性。它允许人们评估满足所述需求所需的存储柜数量,同时考虑单元数量(即成本)和存储系统的可靠性之间的折衷,以确保符合电网规范。通过计算得出 ESS 的功率和能量参数,并基于分步切换策略给出了一些有关 SC 柜最有效运行的提示。最后,在完成详细分析后,将会更新一些关于技术选择的结论。
摘要:经过长期发展,由于对环境的影响减小以及光伏板成本不断下降,太阳能在现代电力系统中的渗透率仍在快速增长。同时,由于太阳能具有间歇性,配电网必须应对大量且频繁的电力波动,这会影响电网稳定性并可能导致低压电网电压升高。为了减少这些波动并确保稳定可靠的电力供应,引入了储能系统,因为它们可以根据需求吸收或释放能量,从而为光伏系统提供更大的控制灵活性。目前,储能技术仍在开发中,并已集成到可再生能源应用中,尤其是在智能电网中,降低成本和提高可靠性是主要任务。本研究回顾并讨论了几种用于混合光伏和储能系统的有功功率控制策略,这些系统为电网支持提供辅助服务。还回顾了储能系统在并网光伏应用中的技术进步和发展。
摘要 — 调查存储设备的辅助服务提供能力是智能电网背景下的一个重要研究领域。本文介绍了与北爱尔兰配电网运营商合作开展的案例研究的初步结果,该案例研究旨在探索存储设备的系统服务提供能力。使用来自当地变电站的 PMU 数据,该研究首先确定了由于 11kV MV 配电网中计划的 DG 连接注入而导致的潜在电压和/或线路负载违规。然后提出了一种基于 MATLAB 的多周期、安全约束优化公式,用于计算最佳存储调度,同时最大限度地减少 DG 削减以及存储运营成本。通过将优化输出反馈到 NEPLAN 中建模的测试配电网,验证了所提出方法的有效性。结果表明,可以独立或同时控制存储逆变器的有功和无功功率输出,以有效缓解网络违规。索引术语 — 辅助服务、储能设备、MV 配电网、可再生能源系统。
摘要 — 本文重点介绍了风能和太阳能与现有电力系统的整合,突出了技术挑战,即电能质量问题和非技术挑战。由于环境问题和化石燃料成本上升,可再生能源大幅增加。综合电网是由多个独立电网整合而成的电力系统。各个成员系统保留各自的功能,但其运行由一个控制中心监督。本文讨论了与各种可再生能源特别是太阳能光伏和风能转换系统电网整合相关的一些挑战和问题。由于风速的不确定行为,很难获得优质电力,因为风速波动会反映在连接到风力涡轮机的电机的电压和有功功率输出上。太阳能渗透还会改变系统的电压曲线和频率响应,并影响公用电网的输配电系统。可再生能源和分布式发电机数量的增加需要新的电网运营和管理策略,以维持甚至提高电力供应的可靠性和质量。小规模发电和大规模发电的技术问题;一些非技术问题已经讨论过。
摘要。将电池整合到电力供应链中对于能源部门向新的灵活电网转型至关重要,这种电网允许可再生能源发电的渗透,同时确保稳定性和供应安全。通过根据稳定性、效率、成本、维护和功率流要求等不同标准,高效管理异构发电源、可控负载和电池,可以提高电池在电网中的渗透率。分布式混合能源管理系统 (DHEMS) 是一种管理软件工具,能够解决最大化可再生能源利用的优化问题。DHEMS 设计有两个控制层。首先,云 DHEMS 层接受外部设定点(来自 VPP、DSO 或 TSO)并调度总有功功率和无功功率,以便一组分布式电厂与电网交换。其次,本地 DHEMS 负责在组成每个发电厂的本地机组之间分配接收到的设定点和命令。在拉普拉纳工厂(西门子歌美飒可再生能源公司所有)进行了不同的实际控制和通信测试。