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。
摘要:预计储能系统将用于满足日益增长的能源电气化需求,并减轻太阳能和风能等间歇性能源的发电量。聚合和分布式电池储能系统可以通过提供智能能源管理选项和高效的资源配置来提高电网的可操作性和安全性。本文探讨了二次配电级别的电池存储。调查基于最终用户的能源需求行为。因此,在住宅区测量和分析了电能消耗模式。收集和分析了测量数据,以记录客户的行为,旨在揭示他们的差异和相似之处。随后,根据测量的电力消耗模式的特征计算聚合和分布式电池储能系统,旨在估计可能激励安装电池系统的因素,无论是在低压变压器侧聚合还是在负载侧分布式系统。根据系统的盈利能力,定性评估了影响系统经济可行性的参数。
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摘要 — 传统上,电力是由大型发电厂生产的。生产能源的成本与燃料成本(例如碳或天然气)以及维护发电厂的成本有关。随着分布式能源的出现,电力可以由一种新型主体直接在电网边缘生产:产消者。产消者是既消耗又发电的实体,例如通过光伏板。产消者生产的电力成本不再与燃料消耗有关,因为来自分布式发电机的能源基本上是免费的。相反,成本与产消者提供的服务应得的报酬有关。所提出的控制策略在上述情况下将有功发电成本降至最低。控制方案要求产消者测量其电压,然后根据连续时间反馈控制律(实际上是投影梯度下降策略)调整注入的电量。提供模拟以说明算法行为。
利用光伏无功功率和储能有功功率可以解决光伏接入低压配电网带来的电压越限、网损、三相不平衡等问题,但低压配电网三相四线结构给潮流计算带来困难。为实现通过潮流最优来利用光伏,提出一种基于三相四线系统潮流最优的低压配电网光伏储能协同控制方法。考虑电压和电流的幅值和相位角,采用三相四线节点导纳矩阵建立低压配电网网络拓扑结构,以最小化网损、三相不平衡度和电压偏差为目标,考虑电压约束、反向潮流约束和中性线电流约束,建立了基于三相四线网络拓扑的多目标优化模型。通过改进节点导纳矩阵和模型凸性,降低问题求解的复杂度,利用CPLEX算法包进行求解,并基于某21节点三相四线低压配电网进行24 h多周期仿真,验证了所提方案的可行性和有效性。
摘要。带有备用电池储能系统 (BESS) 的太阳能光伏 (PV) 系统可缓解电力系统相关问题,包括不断增加的负载需求、功率损耗、电压偏差以及随着电动汽车 (EV) 的整合在充电时增加负载而需要升级电力系统。本文研究了带有 PV/BESS 供电的电动汽车充电站 (CS) 的 IEEE-69 总线径向配电系统 (RDS) 的电压、功率损耗和负载能力等系统参数的改进。RDS 根据电动汽车总数、电动汽车充电时间和可用的 CS 服务时间分为不同的区域。每个区域分配一个 CS。制定了一种能源管理策略,根据电价的使用时间引导 CS、PV 板、BESS 和公用电网之间的电力流动。允许 BESS 在高峰时段将存储的多余能量出售给公用电网。采用基于多课程教学学习的多目标优化 (MCTLBO) 来优化 PV/BESS 系统的规模和每个区域中 CS 的位置,以最小化年度 CS 运行成本和系统有功功率损耗。结果验证了最佳 PV/BESS 为 CS 供电的适当功能,从而提高了系统的技术经济性。
配电网传统上将连接到输电系统的大型化石燃料发电站生产的电力输送给需求客户。需求客户包括约 230 万工业、商业和家庭客户。现在,越来越多的可再生能源发电机直接连接到配电网。这样做的好处是可以在更靠近需求客户的地方生产电力,从而减少电力系统的损耗。配电网在低压 (38 kV)、中压 (MV;10 kV 或 20 kV) 和低压 (LV) 以及都柏林的 110 kV 网络下运行。一般来说,社区规模项目将以 MV 级别连接,通常为 5 MW 或更低。
解决此问题的一个潜在方法是增加现场电池储能系统并主动管理建筑负荷以减少太阳能削减。人们可以将这种集成安装视为一个单元,其中存储和灵活负荷是系统操作员用来转移或削减负荷的两个“旋钮”。以这种方式重塑建筑负荷曲线可在太阳能可用时优化其使用。管理一系列能源资产、应对不断变化的环境和电网条件、节约能源、避免高峰需求电费罚款以及满足不断变化的居住者需求,这些都带来了具有挑战性的优化和协调问题。虽然这些系统可能为配电网带来好处,但对于考虑安装太阳能的建筑业主来说,所涉及的额外资本支出可能不经济。需要进行演示以评估经济权衡并衡量其他潜在好处,包括峰值功率降低潜力、提高弹性、电网侧优势和环境效益。
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。