摘要:为了应对可再生能源渗透的技术挑战,本文重点研究了在负载和发电意外事件发生后,混合可再生能源综合电力系统中电网电压和频率响应的改善。提出了一种综合方法,利用电池储能系统 (BESS) 通过下垂型控制来调节电压,通过同化惯性模拟 (IE) 和下垂型控制来调节频率。此外,提出了一种新颖的频率相关充电状态 (SOC) 恢复 (FDSR),以在 FDSR 约束内调节 BESS 功耗,并在需要时在空闲期间为电池充电。所提出的 BESS 控制器的有效性在 IEEE-9 总线系统中得到证明,该系统具有 22.5% 的光伏 (PV) 和风能渗透水平。获得的仿真结果表明,所提出的控制器在调节电压和频率的同时性能令人满意,频率变化率较低,频率最低点更好。此外,与传统方法相比,所提出的 FDSR 在 SOC 恢复时表现出优势。
太阳能混合系统由光伏 (PV) 和电池存储组成,可在并网和离网条件下为建筑物提供电力。为了改善不间断运行,可以将不带电池的并网光伏系统与太阳能混合系统集成,以增强孤岛条件下的发电量。然而,许多混合并网/离网逆变器不允许其他能源在离网模式下为电池充电。然后需要对并网逆变器进行特殊的功率削减控制,以防止功率过大。在本文中,介绍了一种结合智能电表和太阳辐照度传感器的功率削减控制器。并网逆变器的设定点会根据负载消耗和光伏功率的变化自动调整。基于 DIgSILENT PowerFactory 软件上的时间扫描功率流计算,检查了太阳能混合和并网光伏系统之间的孤岛运行性能。结果表明,与单独使用太阳能混合系统相比,结合并网光伏系统有助于提高电池使用效率。因此,这可以在电网电压损失期间延长建筑物的持续供电时间。
这项可行性研究表明,将 BESS 与现有的同步发电机集成在技术上是可行的,并且不会损害共置的热力机组或网络。此外,BESS 已被证明可以在网络故障条件下通过提供无功功率来调节电网电压来支持现有发电机。不幸的是,事实证明,在相对较短的 10 年项目寿命内,大规模储能的成本超过了这种 BESS 配置的预期收入。如果没有额外的市场机制来评估和支持能源容量、旋转备用或其他新兴市场服务的提供,这种 BESS 和同步发电机的配置不太可能在 NEM 中实现。或者,在 VPPS 安装一个由 Delta 运营支持的示范项目,资金由新南威尔士州煤炭创新公司资助,这将促进该技术的发展,并为拟议的商业模式提供实际规模的调查。如果证明成功,这个示范项目将提供足够的知识共享,以便在新南威尔士州的所有燃煤机组中更广泛地推广该技术。
本研究论文介绍了一种具有改进电网电能质量的 PV 集成多功能非车载 EV 充电器的 MATLAB 仿真与分析。所提出的解决方案利用自适应陷波滤波器 (ANF) 和面向电网的转换器的多级拓扑来准确估计基本 EV 电流和电网电压,从而生成纯正弦参考电流和同步电压模板。充电器可以在电网连接 (GCO) 和独立 (SO) 模式下运行,提供电网电流谐波补偿、无功功率支持和紧急情况下的备用电源。仿真使用 DC Link 系统直接为电动汽车、储能系统充电,在多云条件下,7 级级联 H 桥双向双转换器 (CHBDC) 将来自电网的交流电转换为电动汽车充电。采用电网同步技术实现模式之间的平稳过渡。仿真结果表明,所提出的系统有效地实现了电能质量的提高,减少了谐波失真,同时保持了稳定的 DC Link 电压调节。该系统有可能促进电动汽车充电基础设施的可持续发展,减少碳足迹,并促进可再生能源的使用。总的来说,这项研究意义重大,因为它为将可再生能源整合到电动汽车充电系统中提出了一个有前途的解决方案,从而走向更清洁、可持续的未来。
摘要 — 本文开发了一种电网形成 (GFM) 逆变器控制器,该逆变器既可以用作 GFM 也可以用作电网馈电源,通过使用一种新颖的同步方法,可以改善微电网在电网切换期间的运行。此外,该控制器避免使用锁相环 (PLL),逆变器能够通过自生电压和频率与电网同步。这可以防止逆变器在其输出中复制任何电网电压扰动 - 这是许多使用 PLL 的电网连接逆变器的主要缺点。为了实现快速同步,在逆变器启动和微电网重新连接操作期间都采用了主动同步控制,并提出了一种协调逆变器与微电网控制器和电网互连断路器同步的方法。多个微电网过渡操作和非计划孤岛事件的仿真结果表明,所开发的非 PLL 并网 GFM 逆变器控制器和同步方法能够有效地将逆变器和微电网与电网同步,避免微电网过渡操作期间的相位跳跃,并且与传统配置相比能够改善微电网孤岛瞬态。
Abstract —This paper proposes a nondominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) based approach to determine optimal or near-optimal sizing and siting of multi-purpose (e.g., voltage regulation and loss minimization), community-based, utility-scale shared energy storage in distribution systems with high penetra- tion of solar photovoltaic energy systems.小规模的幕后电表(BTM)电池很昂贵,尚未充分利用,其净值很难概括和控制网格服务。另一方面,公用事业规模的共享能源存储(USSES)系统有可能提供主要(例如需求侧管理,系统升级和减少需求费用)以及次要(例如频率调节,资源充足性和能源套利)网格服务。在现有的成本结构下,仅用于主要目的而部署的存储不能证明对所有者的经济利益合理。但是,主要服务的存储空间仅利用电池总寿命容量的1-50%。在拟议的方法中,对于每个候选位置和大小的候选者组,USSES系统对电网电压偏差和功率损失的贡献得到评估,并创建了多种帕托特式前线。USSES系统通过新的染色体表示方法分散。从帕累托(Pareto)最佳阵线列表中,分配系统规划人员将有机会根据所需的目标选择适当的位置。使用实用程序尺度PV和USSES系统的IEEE 123节点分布测试馈线证明了所提出的方法。索引条款 - 使用电池存储; nsga-ii;照片 - 伏;功率损失;公用事业规模的共享能量存储。
可连接电池数量 1 最大充电功率/最大放电功率3) 7500 W / 6000 W 9000 W / 7200 W 10600 W / 10600 W 交流连接 额定功率(230 V、50 Hz 时) 5000 W 6000 W 8000 W 10000 W 最大视在交流功率 5000 VA 6000 VA 8000 VA 10000 VA 标称交流电压 3 / N / PE;220 V / 380 V 3 / N / PE;230 V / 400 V 3 / N / PE; 240 V / 415 V AC 电压范围 156 V 至 277 V AC 电网频率 / 范围 50 Hz / 45 Hz 至 55 Hz 额定电网频率 / 额定电网电压 50 Hz / 230 V 额定输出电流 3 x 7.3 A 3 x 8.7 A 3 x 11.6 A 3 x 14.5 A 最大输出电流 3 x 7.6 A 3 x 9.1 A 3 x 12.1 A 3 x 15.2 A 额定功率下的功率因数 / 可调位移功率因数 1 / 0.8 过激至 0.8 欠激 馈入线路导体 / 连接线路导体 3 / 3 效率 最大效率/欧洲效率 98.2 % / 97.3 % 98.2 % / 97.5 % 98.2 % / 97.8 % 98.1 % / 97.5 % 并网模式下的输出(交流备份) 备用负载的最大可连接功率 13800 W 备用负载的最大输出电流 3 x 20 A 离网模式下的输出(交流备份) 额定功率 1 ~ /3 ~(230 V、50 Hz 时) 1660 W / 5000 W 2000 W / 6000 W 2660 W / 8000 W 3330 W / 10000 W 最大最大交流视在功率 5000 VA 6000 VA 8000 VA 10000 VA 输出功率/输出视在功率 < 5 分钟 6000 W / 6000 VA 7200 W / 7200 VA 12000 W / 12000 VA 输出功率/输出视在功率 < 10 秒 10000 W / 10000 VA 12000 W / 12000 VA 标称交流电压 3 / N / PE; 230 V / 400 V 交流电网频率 50 Hz 切换至备用操作的时间 30 毫秒至 10 秒(可调) 保护装置 输入侧断开点(PV DC) ● 接地故障监控/电网监控 ● / ● 直流反极性保护/交流短路电流能力/电气隔离 ● / ● / —
根据1969年《国家环境政策法案》(NEPA)(42美国法典4321 et seq。),总统的环境质量委员会(CEQ)法规,以实施NEPA的程序规定(40条联邦法规法规[CFR]第1500-1508部分),以及空军(DAF)环境影响分析过程(EIAP)编码为32 CFR Parts 989,Tinker Air Firector(Tinker Air Feelitial)的Oele Feelies&Base of oeg and oeg and oeg and oeg and oeg and oe of of tinker Air Forieph of Electory of Feelians,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分,一部分。已经准备了环境评估(EA),以分析与建造和运营新的电动峰值工厂相关的潜在环境后果。作为此行动的一部分,DAF将获得并将土地租给Og&e。OG&E在俄克拉荷马州和西部阿肯色州的30,000平方英里地区为871,000多个客户提供服务,其中包括Tinker AFB。在1990年,OG&E在Tinker AFB上安装了两台燃烧涡轮机,形成了电动峰值工厂。该峰值植物具有两个主要目的。首先,该工厂为基地提供备用功率以及电岛操作(EIO)。在EIO事件中,Tinker AFB与网格完全断开。电力仅使用电动峰值工厂提供,该电动机维持能源弹性,并按照DAF指示(DAFI)90-1701(安装能量和水管理)指示的DAF任务的总体风险降低。第二,OG&E通常在高峰时间操作这些单元,以保持区域电网电压,而Tinker AFB是第一个掌握权力的客户。由于这些涡轮机已经使用了54年(此类单位通常在运行30年后退休),因此OG&E计划在2025年退休。目的和需求(EA节(§§)1.4&1.5,第1-5页):Tinker AFB与OG&E结合使用,开始解决现有峰值工厂的退休及其对基地关键任务的支持。DAFI 90-1701将主要发电系统确定为在提高和维持能源弹性并确定与私人公用事业的电力购买协议中发挥重要作用,以此作为获得访问电力要求的手段。因此,Tinker AFB和OG&E合作制定了现有电动峰值工厂的替换计划。由于Tinker AFB依靠OG&E提供可靠和冗余的电力来支持其运营,因此拟议的行动的目的是继续提供能源弹性计划和岛屿能力,以支持基地的各种DAF任务。采取行动的需求是解决OG&E的计划退休,目前的电动峰值工厂2025年。