用风能转换系统 (WECS) 取代传统同步发电机 (SG) 大大减少了电网中可用的惯性支持。为了避免在提供虚拟惯性支持 (VIS) 时因动能 (KE) 提取而对风力涡轮机 (WT) 造成机械应力,本文提出了一种改进的技术,用于在风力涡轮机系统发生干扰时将混合储能 (HES) 转换为 VIS。超级电容器 (SC) 和电池储能 (BES) 的互补行为提供了大量更快且无限的 VIS。通过改进基于 HES 的 VIS 的总可用惯性时间常数公式,实现了 SC 和 BES 之间的权衡。为实现这一点,新的 SC 电压和 BES 电压在用于形成所提模型中的 SC 和 BES 参考电流之前保持更新。除了操作基于 HES 的 VIS 之外,本文还介绍了一种改进的能量管理系统 (EMS),充分利用了 SC 的高功率密度和 BES 的高能量密度在处理干扰方面的优势。与 SC 和 BES 的单一能量存储相比,这种改进的控制技术在整个干扰过程中大大提供了更快、更连续的 VIS。此外,基于固定风速和可变负载的测试系统,所提出的基于 HES 的 VIS 分别将频率最低点和峰值频率显著提高了 3.5% 和 2.7%。此外,所提出的基于 HES 的 VIS 在可变风速和负载条件下显示出显著的改进。
摘要:近二十年来,在“绿色复苏”全球目标的推动下,水电、风电、太阳能等清洁能源取得了长足发展,可能成为各国实现低碳能源体系的重要手段。本文对典型水风光互补实践项目——可再生能源发电的发展情况进行综述,并分析了互补系统中大型电站发电规律描述与预测、风险管理、协调运行等一些关键问题。针对这些问题,本文系统总结了水风光互补系统的研究方法与特点,并从风电电站集群出力的预测与描述、大规模可再生能源并网运行带来的风险、集群模式下水风光互补系统的长期与短期协调建模及解决思路等方面阐述了其技术实现过程。最后,基于上述分析,从发电预测、风险管理、集群调度等角度探讨了目前研究的不足,并展望了未来的工作方向。水电、风电、太阳能等能源互补的混合系统正逐渐兴起,成为未来富有成果的研究领域。
岛屿严重依赖进口能源是这些地区面临的最大问题之一。目前,主要问题与对进口化石燃料的依赖、淡水供应和废物管理有关 [1]。正因如此,可再生能源在近年来岛屿电力生产中占据了很高的渗透率。可再生风能是岛屿上最常用的能源之一。风能的多变性和不确定性给电力系统运行带来了巨大挑战,特别是对于薄弱或孤立的电网。出于这些原因,风力发电厂的电网规范规定了确保受控功率输出和辅助服务供应的要求。有必要减少由风的随机行为引起的频率波动,这会使调度更加困难,同时增加系统的运营成本 [2、3]。因此,全球范围内风力涡轮机 (WT) 的安装正在大规模增长。由于风速的变化,风力发电系统的功率输出是间歇性的。因此,违反日前竞标的处罚将不可避免。这些问题在瓜德罗普岛等岛屿电网中被放大,应予以管理以提高电网效率,同时不影响稳定性和能源质量 [4,5]。解决这些问题的一种方法是建立混合动力发电厂 (HPP),将风力涡轮机与生产或存储技术相结合。为了管理能源以减轻风力发电的波动,HPP 可以考虑将可再生能源与传统/可再生能源生产结合起来,例如风电-柴油混合动力系统 [6,7]、风电-热电 [8,9]、风电-水电 [10,11] 和风电-太阳能系统 [12,13]。还可以将风力发电与存储系统相结合,例如电池、燃料电池和/或储氢。通过这种方式,就可以立即向电网注入电力,并为传统发电系统提供备份[14-16]。
3 机械工程系,GLA 大学,马图拉,kamal.sharma@gla.ac.in 4 助理教授,CSE 系,Prince Shri Venkateshwara Padmavathy 工程学院,钦奈 - 127.,nishanthi_cse@psvpec.in 5 计算机技术工程系,技术工程学院,伊斯兰大学,纳杰夫,伊拉克 计算机技术工程系,技术工程学院,Al Diwaniyah 伊斯兰大学,Al Diwaniyah,伊拉克 计算机技术工程系,技术工程学院,巴比伦伊斯兰大学,巴比伦,伊拉克.ammar.hameed.it@gmail.com 6 机械工程系,Dr. DY Patil 理工学院,Pimrpi,浦那,vasundhara.sutar@dypvp.edu.in 7 电子电气工程系,工程学院,Mohan Babu 大学,蒂鲁帕蒂,安得拉邦,印度
爱尔兰邓莱里,2024 年 11 月 1 日来自业界、政府和教育机构的约 40 名代表齐聚一堂,分享爱尔兰如何更好地支持海上风电供应链的见解。本月初,都柏林阵列海上风电场开发团队在邓莱里皇家海军酒店举办了“供应链中的人员和技能研讨会”。会议强调了海上风能行业将为爱尔兰供应链带来的重要机遇。环境、气候和通信部国务部长 Ossian Smyth TD 主持了此次技能活动,并邀请了都柏林阵列、Skillnet Ireland 等开发商 RWE 进行演讲。根据 BVG Associates 今年早些时候为 Green Tech、Skillnet 和 Wind Energy Ireland 发布的一项研究,爱尔兰海上风电行业对经济的价值至少可达 380 亿欧元,并有可能支持 86,300 至 146,700 个工作岗位。海上风电将在支持绿色经济、发展本土技能和支持繁荣社区方面发挥重要作用。然而,必须建立正确的机制,确保爱尔兰拥有具备适当技能的人才,为该行业的预期增长提供支持。环境、气候和通信部国务部长 Ossian Smyth 在活动上告诉与会者:“这是一个美妙的早晨,我们参加了 RWE 主办的供应链人才与技能研讨会,在会上我们探讨了海上风电开发如何推动环境的有意义的变化,同时为爱尔兰和邓莱里当地社区带来可持续发展。海上风电开发是政府的一项重要优先事项,与国家气候行动计划根本一致。通过创造当地就业机会、发展独特技能和促进经济增长,我们的社区将从该行业受益匪浅。
摘要:随着大量可再生能源被引入电力系统,每日运行调度 (DOS) 面临新的挑战。除了运行之外,这些能源的功率变化也导致每小时定价出现问题,这里用位置边际定价 (LMP) 来表示。因此,能源转移等新应用为系统提供了更高的效率,最大限度地减少了风电削减 (WPC) 造成的负面影响。本文展示了水火风光伏发电系统 DOS 中的 LMP 形成,该系统配有电池储能系统和 WPC 的减少。在这里,风力发电厂和光伏发电厂的设计是可调度的,而不是强制性的,以便能够削减发电量,并考虑了分布式发电的插入。此外,为了解决 DOS 问题,使用了内点法。此外,还使用迭代方法对用于表示 DOS 以及电网表示的直流最优功率流进行建模。分析是在 IEEE 24 节点系统中进行的,数据来自巴西。最后,展示并讨论了模拟结果,证明了优化在降低 WPC、总运行成本和提供 LMP 曲线方面的有效性。
可再生能源 (RES),例如太阳能光伏 (PV) 和风力发电,由于其间歇性,无法始终满足动态负载需求。电池储能系统 (BESS) 与 RES 集成,以满足动态负载需求。需要适当的电源管理才能使系统高效可靠地运行。本文介绍了光伏-风能-电池混合系统在并网和孤岛运行模式下的电源管理。电源管理系统 (PMS) 在不同环境条件、负载条件和运行模式下保持功率平衡。采用充电状态 (SOC) 和电池充电/放电控制方法,确保 BESS 高效性能和安全运行。我们考虑并实施了不同情况,例如 RES 相对于负载需求和电池容量的剩余/不足功率,以使用 MATLAB/Simulink 平台验证 PMS 的性能。
摘要 — 混合风电电池系统的主要挑战是电池成本,包括投资和更换。因此,已经进行了大量关于成本最小化的研究。以前的研究通常侧重于电池尺寸,而电池性能也会对电池更换和电池成本产生重大影响。本文提出了一种提高电池性能和寿命的新方法。我们提出了一个扩展的双组电池模型,采用新的场景和公式来实现电池之间的平衡并在预测误差期间管理其功率。在这个模型中,浅充电/放电循环被消除,电池经历完整的循环。此外,电池可用性也得到了提高。给出了案例研究的模拟结果,结果表明,与传统模型相比,所提出的方法更有效。索引术语 — 风力发电、电池存储、电力调度、电力波动
摘要 — 本文致力于解决一项极具挑战性的任务,即开发一种针对广阔地理区域的风力发电的日前调度计划程序。使用完全集合经验模态分解技术,结果表明区域聚集风力发电的低频分量占风能利用的扰动能量的最大比例。通过利用低频分量的慢变特性,可以轻松获得这些分量的准确预测,并将其纳入开发的调度计划程序中。在拟议的电力流控制策略下运行的集中式电力调度储能系统提供的缓冲作用有助于实现广域风力发电的可调度性。使用抽水蓄能系统作为调度储能介质,说明了所开发程序的有效性。
本文探讨了灰尘效应对光伏系统的影响,以及作为光伏、风电、火电和储能系统聚合器的电力市场代理的利润。储能确保套利和平滑光伏和风电的变化。市场代理打算在日前市场中获取投标,同时考虑到灰尘效应对光伏的影响。提出了一种支持决策系统的公式,该公式通过基于利润的机组组合问题通过随机规划方法解决,并考虑到虚拟发电厂的运行特性。光伏、风电和市场价格不确定性是从历史数据场景中得出的输入数据。案例研究展示了随机规划方法的优势,以及与将不确定性整合到储能系统调度建模和灰尘效应对利润的影响有关的见解。© 2020 作者。由 Elsevier Ltd. 出版。这是一篇根据 CC BY-NC-ND 许可协议 ( http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ ) 开放获取的文章。