图 3-1 显示了当前 WTS 配置的总体布置和特性。它设计用于年平均风速为 14 英里/小时(30 英尺处测得)(轮毂高度为 20 英里/小时)的场地。当轮毂高度(200 英尺)的风速超过 14 英里/小时时,系统会发电。当风速为 27.5 英里/小时或更高时(轮毂高度),系统会产生 2500 千瓦的额定功率。当风速超过 45 英里/小时(轮毂高度)时,系统会关闭以避免高运行负荷情况。在平均风速为 14 英里/小时的场地,年能量输出接近 1000 万千瓦时。这个能量输出加上估计的第 100 个生产单元的交钥匙成本 1,720,000 美元(以 1977 年的美元计算),预计母线的电力成本为 3.3 吨/千瓦时。在运行期间,风力涡轮机通过标准输电线与公用电网相连。
摘要:电力需求的大幅增长导致配电网拥堵加剧。挑战是双重的:需要扩大和现代化电网以满足这种增长的需求,同时也需要实施智能电网技术来提高电力分配的效率和可靠性。为了缓解这些拥堵,可以使用电池储能等灵活性来源的新方法。这涉及使用电池存储系统在低需求时吸收多余的能量并在高峰时间释放,从而有效平衡负载并减轻电网压力。本文讨论了两种最佳潮流公式:分支潮流模型(非凸)和放松母线注入模型(凸)。这些公式确定了灵活性来源(即电池储能)的最佳运行,目的是最大限度地减少功率损耗同时避免拥堵。此外,还对这两种公式的性能进行了比较,分析了目标函数结果和灵活性操作。为此,我们使用了真实的西班牙配电网络及其相应的七天负载数据。
一旦将 ReEDS 解决方案转换为 PLEXOS 数据库,就可以模拟全年的电网每小时调度。对于 Cambium 数据库,我们将 PLEXOS 作为混合整数程序运行,并进行日前机组投入和调度(不进行任何实时调整以应对小时以下调度或预测误差)。对于每个模拟年份,发电机具有恒定的热率和最大发电机输出。发电机短期边际成本 (SRMC) 通常在全年保持不变,但天然气发电机除外,其 SRMC 会随着天然气价格的每月变化而变化。供需在母线层实现平衡,配电损耗在数据预处理和后处理中捕获,如第 5.7 节所述。BA 间传输表示为具有恒定损耗率的管道流,没有 BA 内传输损耗。发电机停运表示为根据因技术而异的年平均停运率将安装容量降级为有效容量。三种运行储备表示为调节、灵活性和旋转储备,如第 5.10 节所述。
摘要 — 电力系统运营商采购和部署灵活性储备或爬坡产品,以解决由负荷和发电的不确定性和多变性引起的平衡需求。现有方法使用日历信息和历史预测误差来估计爬坡需求。新方法研究实时天气信息是否可以为爬坡和其他平衡要求提供信息。本文比较了理论和实践中爬坡要求的估计方法。理论框架表明,替代方法何时可以通过要求更低或更高水平的爬坡产品来产生比现有方法更好的经济或可靠性性能。2019 年 5 月对 118 母线测试系统进行了为期 4 天的初步模拟,说明了当爬坡要求是基于天气信息(替代)而不是基于日历(基线)时,系统性能如何提高或下降。初步结果表明性能变化具有很大的可变性,并强调了系统条件等其他因素对实际性能变化的影响。索引词 — 灵活性、爬坡产品、可再生能源不确定性、预测误差、概率预测、可靠性。
摘要:针对离网微电网中因负载需求波动引起直流母线电压浪涌的问题,提出一种基于混合储能系统的自适应能量优化方法来维持直流母线电压的稳定。自适应能量优化方法包括三部分:均值滤波算法,提取需求负载中的波动功率;超级电容端电压控制,保持超级电容端电压接近参考值;电池组平衡控制,调节充放电使电池组荷电状态平衡。该方法在需求负载波动时,经低通滤波器提取波动功率后,电池组释放功率抵消低频波动负载,超级电容瞬时补偿高频波动功率,延长电池使用寿命并维持直流母线电压的稳定。验证了所提出的自适应能量优化方法的有效性,并确认该方法可以在离网微电网模拟和实验中维持离网微电网的稳定运行,延长蓄电池的循环寿命。
• 400 kV 线路间隔及可切换线路电抗器 –4 个。• 400 kV 线路间隔 –4 个。• 400 kV 母线电抗器及间隔:1 个。• 400 kV 分段间隔:2 套。• 400/220 kV ICT 及间隔 – 6 个。• 220 kV 线路间隔 –10 个。• 220 kV 分段间隔:2 套。• 220 kV BC(3 个)和 TBC(3 个)• STATCOM(2x±300 MVAR)及 MSC(4x125 MVAR)和 MSR(2x125 MVAR)以及两个 400 kV 间隔。 2. Fatehgarh-IV(第 2 区)PS – Sirohi PS 765 kV D/c 线路以及两端每条电路的 240 MVAR 可切换线路电抗器 • Fatehgarh-IV(第 2 区)PS 的 765 kV、240 MVAR 可切换线路电抗器 – 2 台。 • Sirohi PS 的 765 kV、240 MVAR 可切换线路电抗器 – 2 台。 • Fatehgarh-IV(第 2 区)PS 的 765 kV、240 MVAR 可切换线路电抗器的开关设备 – 2 台。 • Sirohi PS 的 765 kV、240 MVAR 可切换线路电抗器的开关设备 – 2 台。
ABB 是 HVDC Classic® 领域的先驱,已有 60 多年的历史,于 1997 年推出了 HVDC Light 技术。目前,HVDC Light 在可再生能源领域发挥着重要作用,可提供高达 3000 MW 的传输容量。ABB 始终面向未来,在 HVDC Light 换流站项目开发的最早阶段就应用了数值方法的进步来解决 EMC 设计问题。ABB 的智能仿真模型或数字孪生模型可重现整个换流站,包括阀门、阀厅、换流电抗器、穿墙套管、换流变压器、高频 (HF) 滤波器以及交流和直流场内的全部布线。数字电磁孪生模型允许在设计、调试和运行阶段可靠地执行各种 EMC 相关调查:• 半导体开关对 HF 干扰特性的影响• 控制算法和系统尺寸(即电池电压和电流额定值)• HF 滤波器优化和定位• 组件的设计变体、组件放置、母线和电缆布局• 建筑结构的屏蔽效果
本研究研究了一种带有 U 形通道的冷板,用于冷却相邻的软包锂离子电池。U 形冷板由两组平行的通道组成,有 17 个微通道,覆盖电池的整个表面积。根据电池表面温度的最大值和均匀性对热管理系统进行评估。研究了 U 形通道的重要几何特征,以提高系统的性能。冷板是根据放置母线的电气要求以及电池组操作的安全性设计的。冷板的材料是 PEEK,它可以耐受软包电池在充电过程中的膨胀。结果表明,当电池的流速为 1 LPM、流入温度为 25°C 和热输入为 16 W 时,电池的平均表面温度和最大表面温度分别达到 28°C 和 30°C,表明采用的 U 形冷板是可以接受的。实现了电池表面的均匀温度分布。通过将发热量增加到 32 W,平均温度和最高温度分别升至 31 °C 和 35 °C。
摘要 — 由电池和超级电容器 (SC) 组成的多个混合储能系统 (HESS) 被广泛用于直流微电网以补偿功率失配。根据其特定的能量和功率特性,电池和超级电容器分别用于补偿低频和高频功率失配。本文提出了一种借助新型功率缓冲器动态形成多个 HESS 的分散功率分配策略。功率缓冲器是一种结合电容器和双向 DC-DC 转换器的设备,它用作电池和直流母线之间的接口,可轻松实现不同储能单元的即插即用以及有效、高效的功率分配。首先,功率缓冲器和超级电容器通过改进的 IV 下垂控制将功率失配分为低频和高频部分。然后,功率缓冲器根据电池各自的充电状态 (SoC) 将低频失配转移到电池进行补偿,而高频部分则由超级电容器直接处理。该新方案进一步消除了直流母线电压偏差。最后,三个案例研究的实时硬件在环 (HIL) 测试证实了所提出的控制策略的有效性。
摘要 本研究提出了一种基于小型混合光伏-风能-电池的独立系统的能源管理系统 (EMS)。光伏能源和风能被用作主要能源,电池作为备用电源。借助不同的升压和降压转换器,分别对太阳能转换系统 (SECS) 和风能转换系统 (WECS) 进行建模和仿真。本研究还讨论了基于模糊逻辑控制器 (FLC) 的多源可再生能源系统 MPPT 控制技术的设计、仿真和实施。可再生能源根据太阳辐照度和风速而变化,同时保持负载恒定。直流负载直接连接到直流母线,而交流负载通过逆变器连接。在添加这两个系统后,如果由于无风和多雾天气导致电力无法维持负载,则将加入电池系统来支持该系统。它结合了使用模糊逻辑的 EMS 来实现系统的功率平衡。为了更好地优化性能、提高运行效率和系统可靠性,在 MATLAB/Simulink 中对混合 PV-WT-Battery 系统进行了建模和仿真。该系统为独立模式,为进一步研究与电网接口和许多其他问题奠定了基础。
