为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷...为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷电状态(State of charge,SOC)相关联,消除不同容量对SOC均衡的影响,在充放电过程中实现SOC均衡,且为提高SOC均衡速度,在一致性算法中加入状态预测器,以提高SOC均衡速度;同时设计电压均衡器,对母线电压进行补偿,解决母线电压偏离额定值的问题。为验证所提策略的有效性,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,所提策略实现了DESU间SOC的均衡及电流合理分配的目标,与此同时提高了SOC均衡速度。展开更多
随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一...随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一致性的DESS协同控制策略。首先,构建了含分布式储能电站的区域电网调频模型,分析了传统调频控制方法的特点,并讨论了储能在高渗透率新能源电网中的调频及一致性控制需求;其次,分析了电网调频需求与DESS的SOC一致性调整需求之间的耦合关系,设计了基于一致性原理的SOC分布式控制策略,进而构建了兼顾两种需求的DESS一次调频协同控制方法,详细分析了关键控制参数的设计原则与取值方法。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行了仿真验证,结果表明:所提控制策略可以有效改善电网频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的SOC一致性调节,减小了DESS集群的SOC越限风险,增强了其聚合控制效果。展开更多
在配电网供电恢复过程中,由于各个电池储能设备的SOC(state of charge)差异化特性,导致部分设备可能出现过充或过放等问题,从而对配电网的稳定运行造成威胁。为更好地发挥配电网供电恢复过程中储能的有功支撑能力,提出了基于电池储能SO...在配电网供电恢复过程中,由于各个电池储能设备的SOC(state of charge)差异化特性,导致部分设备可能出现过充或过放等问题,从而对配电网的稳定运行造成威胁。为更好地发挥配电网供电恢复过程中储能的有功支撑能力,提出了基于电池储能SOC特性的配电网供电恢复有功控制方法。首先,根据分布式光伏及电池储能的频率响应特性,考虑了分布式光伏和储能系统的动态响应能力,建立了配电网供电恢复场景的有功控制模型;然后,分析了储能SOC与调频系数间的解析关系,以此构建计及储能SOC特性的调频系数约束,在此基础上进一步考虑储能的容量限制和配电网的状态空间方程,以最小化频率偏差为优化目标函数构建了储能调频系数协同优化方法;最后,通过Matlab/Simulink仿真算例对比优化前后控制策略的调频性能,结果表明,该算法相比优化前具有更高的控制精度和更快的响应速度,充分发挥各储能单元的调频性能,从而提升了配电网供电恢复过程中的有功控制性能。展开更多
针对储能电池组在电网典型储能工况下荷电状态(state of charge,SOC)估算精度较低的问题,提出一种基于核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)-鹈鹕优化(pelican optimization algorithm,POA)-双向门控循环单元(bidire...针对储能电池组在电网典型储能工况下荷电状态(state of charge,SOC)估算精度较低的问题,提出一种基于核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)-鹈鹕优化(pelican optimization algorithm,POA)-双向门控循环单元(bidirectional gated recurrent unit,Bi GRU)的SOC估计模型。通过设计调峰/调频工况下电池组充放电实验,从数据中提取表征SOC变化的融合特征作为模型输入;分别构建不同工况下Bi GRU网络,并利用POA对其超参数进行优化,提高模型性能;进一步在混合工况下验证模型的有效性。结果表明,所建模型有着更好的SOC估计效果和更强的鲁棒性,能够提高复杂储能工况下储能电池组SOC估计精度。展开更多
文摘为同时满足直流微电网中不同容量储能单元输出电流精确分配及荷电状态均衡的要求,在传统下垂控制的基础上提出一种基于一致性算法的改进下垂控制。将下垂系数与分布式储能单元(Distributed energy storage unit,DESU)相对容量因子及荷电状态(State of charge,SOC)相关联,消除不同容量对SOC均衡的影响,在充放电过程中实现SOC均衡,且为提高SOC均衡速度,在一致性算法中加入状态预测器,以提高SOC均衡速度;同时设计电压均衡器,对母线电压进行补偿,解决母线电压偏离额定值的问题。为验证所提策略的有效性,在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明,所提策略实现了DESU间SOC的均衡及电流合理分配的目标,与此同时提高了SOC均衡速度。
文摘随着可再生能源比例增加,电网新建储能电站成为提升系统频率稳定性的重要手段。针对电网中分布式储能电站(distributedenergystoragestations,DESS)参与一次调频面临的荷电状态均衡问题,提出了一种考虑荷电状态(state of charge,SOC)一致性的DESS协同控制策略。首先,构建了含分布式储能电站的区域电网调频模型,分析了传统调频控制方法的特点,并讨论了储能在高渗透率新能源电网中的调频及一致性控制需求;其次,分析了电网调频需求与DESS的SOC一致性调整需求之间的耦合关系,设计了基于一致性原理的SOC分布式控制策略,进而构建了兼顾两种需求的DESS一次调频协同控制方法,详细分析了关键控制参数的设计原则与取值方法。最后,搭建典型区域电网模型,结合不同频率波动工况进行了仿真验证,结果表明:所提控制策略可以有效改善电网频率质量,在不增加系统调频负担的前提下实现多个储能电站的SOC一致性调节,减小了DESS集群的SOC越限风险,增强了其聚合控制效果。
文摘在配电网供电恢复过程中,由于各个电池储能设备的SOC(state of charge)差异化特性,导致部分设备可能出现过充或过放等问题,从而对配电网的稳定运行造成威胁。为更好地发挥配电网供电恢复过程中储能的有功支撑能力,提出了基于电池储能SOC特性的配电网供电恢复有功控制方法。首先,根据分布式光伏及电池储能的频率响应特性,考虑了分布式光伏和储能系统的动态响应能力,建立了配电网供电恢复场景的有功控制模型;然后,分析了储能SOC与调频系数间的解析关系,以此构建计及储能SOC特性的调频系数约束,在此基础上进一步考虑储能的容量限制和配电网的状态空间方程,以最小化频率偏差为优化目标函数构建了储能调频系数协同优化方法;最后,通过Matlab/Simulink仿真算例对比优化前后控制策略的调频性能,结果表明,该算法相比优化前具有更高的控制精度和更快的响应速度,充分发挥各储能单元的调频性能,从而提升了配电网供电恢复过程中的有功控制性能。
