基于氢燃料储能的离网式风-光-储混合能源系统配置规划及运行策略研究 被引量：1

1

作者 杨倩鹏 陈晓文 +3 位作者 王辉 贾鹏程 岳宗宇 尧命发 《燃烧科学与技术》 北大核心 2025年第2期138-149,共12页

针对风-光-储可再生综合能源系统不同储能时间尺度配置规划问题,构建了基于风-光-电池-储氢的综合能源系统模型,并进行了综合能源系统配置规划-运行策略协同的多目标优化研究.现有综合系统规划模型方面研究在考虑经济性和稳定性多目标... 针对风-光-储可再生综合能源系统不同储能时间尺度配置规划问题,构建了基于风-光-电池-储氢的综合能源系统模型,并进行了综合能源系统配置规划-运行策略协同的多目标优化研究.现有综合系统规划模型方面研究在考虑经济性和稳定性多目标优化的同时对于兼顾跨季节储能的研究较少,并存在无法兼顾和平衡经济性和稳定性以获得最优配置规划方案的问题.为了解决上述问题,引入了储氢和氢内燃机发电作为储能系统的一部分,减少了电池的配置容量,同时氢内燃机在成本和技术成熟度上比燃料电池存在一定的优势,既降低了系统成本,又实现了长时储能.首先通过单目标优化,在保证系统稳定性的前提下,确定系统经济性最优的条件,再通过多目标优化,基于粒子群算法以系统运行负荷缺电率最小和系统平准化度电成本最小为目标获取最优配置方案.通过模拟在天津大学北洋园校区建立风-光-储综合能源系统,基于当地气象数据与用电数据进行算例验证,结果证明了所得优化配置和运行策略的优越性. 展开更多

关键词 光伏-风电-电池-储氢综合能源系统 负荷缺电率 平准化度电成本 跨季节储能 粒子群优化算法

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风光储联合发电系统的建模及并网控制策略 被引量：75

2

作者 蔡国伟 孔令国 +2 位作者 潘超 杨德友 孙正龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期196-204,共9页

针对间歇性能源并网出力波动以及不具备故障暂态电压支持能力特征,提出一种有效抑制功率波动且改善低电压穿越能力的风光储联合发电系统模型及其控制策略。风电和光伏系统均采用基于最大功率控制的双环控制策略,其外环采用功率控制内环... 针对间歇性能源并网出力波动以及不具备故障暂态电压支持能力特征,提出一种有效抑制功率波动且改善低电压穿越能力的风光储联合发电系统模型及其控制策略。风电和光伏系统均采用基于最大功率控制的双环控制策略,其外环采用功率控制内环应用电流控制;储能系统利用电压和频率设定值同母线测量值比较获得功率控制的参考值,经功率、电流环控制实现了抑制功率波动及支撑故障暂态电压。通过包含风光单独、风光互补以及风光储联合运行电力系统仿真计算说明了模型对电网的功率波动和暂态电压稳定性的贡献。仿真结果表明,本文提出的风光储联合发电系统模型及控制策略可有效平抑风光系统功率波动,保证了其低电压穿越的实现及电网安全稳定。 展开更多

关键词 风光储联合 系统建模 平抑功率波动 低电压穿越

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针对独立风光发电中混合储能容量优化配置研究 被引量：54

3

作者 杨珺 张建成 +2 位作者 周阳 牛虎 梁廷婷 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2013年第4期38-44,共7页

为有效降低独立风光发电系统中混合储能系统的费用成本,需要合理的优化配置储能系统容量。通过分析超级电容器和蓄电池的储能特性,提出一种基于该类混合储能系统的能量管理策略,并分析了此能量管理策略下的系统负荷缺电率(LPSP)的计算... 为有效降低独立风光发电系统中混合储能系统的费用成本,需要合理的优化配置储能系统容量。通过分析超级电容器和蓄电池的储能特性,提出一种基于该类混合储能系统的能量管理策略,并分析了此能量管理策略下的系统负荷缺电率(LPSP)的计算流程。建立了以全生命周期费用(LCC)理论为基础的储能装置年均费用为目标函数,以独立风光发电系统LPSP等可靠性指标为约束条件的储能容量优化模型,并运用改进粒子群算法对优化问题进行求解。通过算例结果分析,表明所提出的能量管理策略能够更加充分地发挥两种储能元件的互补优势,有效降低储能系统成本。 展开更多

关键词 风光发电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 能量管理策略

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并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究 被引量：28

4

作者 何勇琪 张建成 鲍雪娜 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第4期1-5,共5页

以并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化为目标,利用风电、光伏的发电数据和电网的调度数据,提出合理优化配置并网型风光储混合发电系统中由超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统容量的方法。进行了优化计算程序的编制和算例分... 以并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化为目标,利用风电、光伏的发电数据和电网的调度数据,提出合理优化配置并网型风光储混合发电系统中由超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统容量的方法。进行了优化计算程序的编制和算例分析,结果表明,同时考虑电网连续电能缺失总量和电网瞬时功率缺失两方面能提高储能系统容量优化的准确性,超级电容器和蓄电池组成的混合储能系统能提高电网整体安全性与经济性。 展开更多

关键词 风光储混合发电系统 并网 混合储能系统 容量优化

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电力市场环境下风光储联合运行优化策略 被引量：16

5

作者 刘佳楠 熊宁 +2 位作者 朱文广 唐玮 杨德昌 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2017年第1期11-15,共5页

风电、光伏等新能源机组与储能系统联合参与电力市场竞争的策略,有利于提高新能源发电企业的市场竞争力,促进新能源消纳与友好接入。构建风电—光伏—储能联合优化运行决策模型,以利润最大化为目标,充分考虑新能源机组与储能系统运行时... 风电、光伏等新能源机组与储能系统联合参与电力市场竞争的策略,有利于提高新能源发电企业的市场竞争力,促进新能源消纳与友好接入。构建风电—光伏—储能联合优化运行决策模型,以利润最大化为目标,充分考虑新能源机组与储能系统运行时的各项技术约束条件,研究在电力市场环境下风光储协调耦合运行的发电策略与出力安排,并分析联合运行模式所带来的经济效益问题。算例分析验证了所提出的风光储联合运行优化决策模型的正确性与有效性。 展开更多

关键词 电力市场 新能源 储能系统 风光储联合运行 优化策略

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风/光/抽蓄复合系统的建模与仿真 被引量：11

6

作者 任岩 郑源 李延频 《排灌机械工程学报》 EI 2011年第6期518-522,共5页

将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和... 将抽水蓄能电站与风光互补系统相结合,建立了风/光/抽蓄复合系统数学模型,其中风力发电模型采用厂家提供的特性曲线利用线性插值的方法得到,光伏发电采用Hay模型,对可逆式水泵水轮机的水泵工况和水轮机工况分别建模,对蓄电池建立充电和放电模型.利用VC 2008开发工具开发了界面友好的仿真软件,实现了对复合系统中的风力发电机输出功率、光伏阵列输出功率、可逆式水泵水轮机的水泵工况与水轮机工况的输出功率及交流直流负载的仿真.通过实例计算得知:在风力发电机和光伏阵列的总出力小于总负荷量时,可逆式水泵水轮机运行在水轮机工况,发电供给负荷;在风速最大或光照最强的几个小时内,风力发电机和光伏阵列的总出力大于总负荷量时,可逆式水泵水轮机处于抽水工况,将多余的电能以水能的形式储存起来;蓄电池一般情况下都在满容量状态,只有在瞬时负荷或负荷很大时才放电,放电后又能及时充电. 展开更多

关键词 风/光/抽蓄复合系统 抽水蓄能电站 数学模型 风光互补系统 仿真

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计及负荷可控性的微网储能容量优化配置 被引量：11

7

作者 娄素华 罗鹏 +1 位作者 吴耀武 张立静 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期39-45,共7页

合理配置储能容量,是保证以可再生能源为主体电源的独立微网经济可靠运行的关键。基于微网地下水开采负荷的可控性,提出可再生能源/储能/负荷协调的微网系统功率分配策略。在此基础上,考虑蓄电池储能的运行特性对其寿命影响,提出微网电... 合理配置储能容量,是保证以可再生能源为主体电源的独立微网经济可靠运行的关键。基于微网地下水开采负荷的可控性,提出可再生能源/储能/负荷协调的微网系统功率分配策略。在此基础上,考虑蓄电池储能的运行特性对其寿命影响,提出微网电池储能的容量优化模型。以中国西北地区风光互补独立微网为例,对电池储能容量优化进行研究,仿真结果验证了所建模型的合理性。 展开更多

关键词 可控负荷 电池储能系统 风光互补微网 等效循环寿命 储能容量优化

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并网风光发电中混合储能系统容量优化配置 被引量：65

8

作者 杨珺 张建成 桂勋 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1209-1216,共8页

提高并网风光发电系统的调度灵活性需要引入储能技术,而储能技术研究的首要关键技术问题就是储能系统的容量配置。利用蓄电池和超级电容器的互补特性,提出了一种以优化蓄电池工作状态为原则,以提高储能系统整体经济性为目标的能量管理... 提高并网风光发电系统的调度灵活性需要引入储能技术,而储能技术研究的首要关键技术问题就是储能系统的容量配置。利用蓄电池和超级电容器的互补特性,提出了一种以优化蓄电池工作状态为原则,以提高储能系统整体经济性为目标的能量管理策略。基于该能量管理策略分析了并网风光发电系统能量损失率和能量缺失率的计算流程,根据全生命周期费用理论,建立了储能装置的年均费用函数表达式,并建立了以该函数值最小为目标,以系统能量损失率及能量缺失率等运行指标为约束的储能容量优化配置模型。运用改进混沌优化算法对实例进行了计算,验证了该优化模型与算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 并网风光发电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 改进混沌优化算法 能量损失率 能量缺失率

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一种并网型风光互补发电系统的建模与仿真 被引量：30

9

作者 张明锐 林承鑫 +1 位作者 王少波 欧阳丽 《电网与清洁能源》 2014年第1期68-74,80,共8页

分析了风光互补发电系统的技术优势,设计了基于固态变压器结构的并网型风光互补发电系统。分别建立了光伏系统,风力发电系统,超级电容和蓄电池的模型,并分析各环节的控制策略,提出了基于平均功率的储能设备容量配置方法。仿真结果表明,... 分析了风光互补发电系统的技术优势,设计了基于固态变压器结构的并网型风光互补发电系统。分别建立了光伏系统,风力发电系统,超级电容和蓄电池的模型,并分析各环节的控制策略,提出了基于平均功率的储能设备容量配置方法。仿真结果表明,该系统能模拟风光互补系统在不同模式下的运行特性,可以有效降低功率波动和维持电压稳定,并能在低光照强度、低风速等情况下为系统提供短时能量支撑。 展开更多

关键词 风光互补发电系统 功率波动 系统建模 混合储能

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风光互补发电系统应用实例对比分析 被引量：7

10

作者 张旭 张楠 赵冬梅 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1399-1401,共3页

风能和太阳能以其清洁、可再生、储量巨大等优势,日益受到人们的广泛关注,但是其波动性又给能量的利用带来困难。利用两种能源在诸多方面的互补特性,可以使能量输出更加稳定。论述了风光互补发电系统的优势,介绍了已经投入运行的国内外... 风能和太阳能以其清洁、可再生、储量巨大等优势,日益受到人们的广泛关注,但是其波动性又给能量的利用带来困难。利用两种能源在诸多方面的互补特性,可以使能量输出更加稳定。论述了风光互补发电系统的优势,介绍了已经投入运行的国内外典型风光互补发电系统实例,说明风光互补系统的应用越来越广泛,发展前景相当广阔。对比分析了应用于风光互补发电系统的各种储能装置的技术参数、优缺点以及适用范围。说明混合储能可以弥补单一储能方式存在的缺陷,提高风光互补发电系统供电的连续性和可靠性。 展开更多

关键词 光伏发电 风力发电 储能装置 风光互补

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基于改进布谷鸟算法的风光储联合供电系统储能容量优化配置研究 被引量：15

11

作者 陈明 张靠社 《电网与清洁能源》 北大核心 2016年第8期141-146,共6页

在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期(LCC)理论,以储能费用最... 在风光储联合供电系统中,科学的配置储能元件的容量,分配不同储能元件之间的容量比,具有非常深远的意义。通过分析蓄电池和超级电容器的特性,提出基于该两类元件的混合储能系统及其能量分配策略,根据全生命周期(LCC)理论,以储能费用最小为目标,以蓄电池输出功率和系统负荷缺电率等指标为约束条件,建立储能容量优化模型。提出了自适应布谷鸟搜索算法,并用于求解某风光储联合供电系统的储能优化问题。算例结果分析显示,采用文中所述的能量分配策略和改进的布谷鸟算法可以有效降低储能系统成本,验证了模型及算法的正确性。 展开更多

关键词 风光供电系统 混合储能 蓄电池 超级电容器 布谷鸟算法

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风光互补路灯系统混合储能控制研究 被引量：2

12

作者 宋立业 丁新平 +1 位作者 田国胜 张民 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1174-1175,1197,共3页

提出了一种用超级电容器和蓄电池为储能单元的风光互补路灯系统。利用超级电容器比功率高、寿命长、体积小、质量轻的优点,构成了以超级电容器为主、蓄电池为辅的混合储能系统,为风光互补路灯系统提供充足、稳定、可靠的能量保证。该储... 提出了一种用超级电容器和蓄电池为储能单元的风光互补路灯系统。利用超级电容器比功率高、寿命长、体积小、质量轻的优点,构成了以超级电容器为主、蓄电池为辅的混合储能系统,为风光互补路灯系统提供充足、稳定、可靠的能量保证。该储能系统的引入保证了风能大范围变化时路灯系统的储能问题,在电能大幅度变化时,超级电容起到储能的缓冲作用,利用超级电容器的储能能力和并联控制器的变流控制作用,可以减少蓄电池的充放电小循环次数,减小放电深度,延长蓄电池使用寿命。通过仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 风光互补路灯系统 超级电容 混合储能

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独立风光混合系统的控制与仿真 被引量：8

13

作者 高吉普 袁越 李强 《电网与清洁能源》 2010年第5期57-61,共5页

设计了独立风光混合系统的控制策略,利用时域仿真对其控制策略进行仿真验证。仿真系统由2台直驱永磁风力机、光伏、储能和相关变流器构成。建立了系统的数学模型以及相应的控制策略,包括直驱永磁发电机、光伏变流器、储能充放电以及网... 设计了独立风光混合系统的控制策略,利用时域仿真对其控制策略进行仿真验证。仿真系统由2台直驱永磁风力机、光伏、储能和相关变流器构成。建立了系统的数学模型以及相应的控制策略,包括直驱永磁发电机、光伏变流器、储能充放电以及网侧逆变器的控制策略。通过时域仿真法对系统的相关控制策略进行动态仿真。结果表明:本文所设计的控制策略是正确、可行的。 展开更多

关键词 风光混合系统 直驱永磁发电机 光伏 储能 仿真

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并网型风光储互补发电系统容量优化配置 被引量：52

14

作者 于东霞 张建华 +1 位作者 王晓燕 高源 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2019年第10期59-65,共7页

本文利用蓄电池和超级电容具有的互补性,将蓄电池和超级电容混合储能应用于并网型的风光互补发电系统中,使风光互补发电系统满足电网的调度和规划要求。以系统成本最小为优化目标函数的HOMER仿真软件运算,对风光蓄发电系统容量进行初级... 本文利用蓄电池和超级电容具有的互补性,将蓄电池和超级电容混合储能应用于并网型的风光互补发电系统中,使风光互补发电系统满足电网的调度和规划要求。以系统成本最小为优化目标函数的HOMER仿真软件运算,对风光蓄发电系统容量进行初级优化。结合初级优化得出的蓄电池容量,利用遗传算法对蓄电池和超级电容混合储能系统进一步优化,从而获得最优系统容量优化配置。结合实例验证仿真和算法的合理性和可行性。 展开更多

关键词 风光储互补发电系统 容量优化配置 蓄电池 超级电容 HOMER仿真

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