光储联合运行及控制策略研究
风光储能在微电网中的控制策略
风光储能在微电网中的控制策略发布时间：2023-02-21T09:11:48.975Z 来源：《科技新时代》2022年10月19期作者：余剑[导读] 储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。
微电网既可以与大电网实现并网运行，还能在检测大电网故障期间，断开与大电网连接，然后切换至独立运行模式。
余剑国网湖北省电力有限公司咸宁市供电公司湖北咸宁 437000摘要：储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。
微电网既可以与大电网实现并网运行，还能在检测大电网故障期间，断开与大电网连接，然后切换至独立运行模式。
微电网中，用到的分布式电源可作为再生能源，因其具备较强环保性，所以可促进能源循环利用。
关键词：风光储能；微电网；控制策略引言人类依靠能源而生存，国家依靠能源而强大。
随着社会发展与经济的快速增长，能源需求变得越来越紧迫，而这种趋势在未来还在持续增长。
传统的诸如煤炭、石油、天然气等化石能源随着人类的大量消耗正在逐渐枯竭，而且这些化石燃料的燃烧带来的环境污染、气候变暖、生态恶化等问题对人类的生存造成了威胁。
另一方面，与此相对的风能、太阳能、水能、生物质能、海洋能等可再生能源，由于资富、清洁无污染，满足了人们日益增长的能源消费需求和建设环境友好型国家的迫切需要。
所以对可再生能源的大力利用与开发己经成为我国的一项重要发展战略。
1微电网运行方式微电网具备离网运行与并网运行特点，离网转并网、并网转离网等两种暂态运行方式。
微电网要在两种常态下稳定运行。
2风光储能在微电网中的控制策略2.1主从控制并离切换微电网应用主从控制策略在离网与并网模式中切换，为了确保系统稳定运行，主电源可以在PQ与V/f控制键顺利切换，便于实现微电网并、离网模式无缝衔接。
以控制器状态跟随微电网平滑切换控制法，但与此同时，还应切换控制器参数。
文章当中对微电网运行模式切换动态规律进行研究，然后优化切换控制器，便于减少切换中的暂态振荡。
电力市场环境下风光储联合运行优化策略
电力市场环境下风光储联合运行优化策略
刘佳楠;熊宁;朱文广;唐玮;杨德昌
【期刊名称】《电力科学与技术学报》
【年(卷),期】2017(032)001
【摘要】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.构建风电一光伏—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.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】刘佳楠;熊宁;朱文广;唐玮;杨德昌
【作者单位】中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TM74
【相关文献】
1.光储联合运行模式下的储能变流器及控制策略研究 [J], 刘赟甲;刘伟;闫涛;毛海波;
2.基于多目标优化策略的风光柴储发电系统的设计 [J], 李潇潇;杨明;韩健;徐忠良;李悦悦
3.考虑储能寿命和参与调频服务的风储联合运行优化策略 [J], 匡生; 王蓓蓓
4.考虑储能寿命和参与调频服务的风储联合运行优化策略 [J], 匡生; 王蓓蓓
5.微网下风光储预测滚动协调优化策略 [J], 王文宾;陈岩;史智洁
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光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略
光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略发表时间：2018-11-13T17:13:29.713Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：徐勇[导读] 摘要：对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析，主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。
（徐州鑫日光伏电力有限公司江苏省徐州市 221000）摘要：对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析，主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。
提出光伏-储能联合发电系统的拓扑构造以及潮流定向控制措施。
经由配置储能发电系统，提高了系统的可控制性与可观性，做到对电网的有效接入；并且健全了光伏-储能联合发电系统输出特征，达到很大程度的“削峰填谷”，在很大程度上减弱光伏微网系统对电网输电容量的需要。
关键词：发电系统；储能；光伏电池光伏发电系统由于受到天气原因的干扰很大，在太阳光照射的环境不佳的时候光伏发电系统出力在很大程度上得以降低，针对离网型光伏发电系统将产生供电的不稳定，还可能出现断电现象。
并且，大范围并网光伏发电系统往往会由于反孤岛、系统波动大以及需要获取并网许可等情况不能并网运行，在一定程度上干扰了光伏发电系统的经济性与稳定性。
伴随着现如今锂离子电池生产所需费用的减少与使用时长的提高，会大范围电池储能发电系统应用在电力系统不断变为可能。
电池储能发电系统一方面能够让发电系统具有瞬间功率调整的性能，另一方面配合电力电子变流设备能够建设不间断电源高安全性供电电源。
故而，为光伏发电系统配置电池储能发电系统来建设混合发电系统变成提高光伏发电系统接入友好性与调整电网电力能源质量的一个研究重点。
1光伏-储能混合系统构造光伏与储能联合的系统拓扑构造，太阳能电池板的输送端经由QF1、QF2、QF33个断路器分别与交流电变换成直流电的整流器、储能单元截波器与不间断电源逆变器相互连接到一起。
电网经由QF4、QF5两个断路器连接至交流电变换成直流电的整流器与一般负载。
风光储联合发电系统有功控制策略研究及工程应用研究
风光储联合发电系统有功控制策略研究及工程应用研究摘要随着光伏发电、风力发电以及储能技术的快速发展与应用，风光储联合发电系统的组建成为了可能，与独立的光伏风电供电系统或者风力发电系统相比，风光互补混合发电系统更可靠，也更经济，而储能系统是风光混合发电系统的匹配和调节装置，而且造价昂贵，如何高效利用储能系统的有限容量进行电源出力、改善其运行特性成为了人们研究的热点。
本文在分析风光储联合发电系统的结构特点以及运行特性的基础上，提出了风光储联合发电系统的有功功率平抑控制研究，以期开发出性能更为稳定的风光储联合发电系统。
关键词风光储联合发电；有功控制；策略研究引言能源是人类社会发展的基础和动力，目前人类应用的最多的还是化石能源，属于不可再生能源，而且化石能源的使用还会带来大量有害气体，造成环境污染，因此使用可再生能源风能、谁能、太阳能等具有重要的意义，其中风能和太阳能是可再生能源的重要组成部分，风能发电技术和光伏发电技术应用的也比较成熟，然而由于受到季节、气候、地理条件的影响，独立的风能发电系统和光伏发电系统能量稳定性比较差，独立应用输出稳定性不高，而采用风光互补发电则可以扬长避短，提高输出的稳定性，因此组建风光储联合发电系统具有重要的意义，本文主要分析了风光储联合发电的结构特性，并提出了整个系统的有功控制策略，以期为我国的风光储联合发电技术的研发提供一定的参考。
1 风光储联合发电系统结构特性1.1 风力发电特性和光伏发电特性风力发电系统主要是由发电机和风力机组成，通过风轮、风机、发电机等将风能转变为机械能最后转变为电能，完成发电的过程，太阳能发电系统则主要是将光能转换为电能。
风力发电和太阳能发电分别受制于风力和光照这两种环境因素，如果风速不够或者光照不强，这两种独立应用的发电系统输出具有很大的不稳定性，由于地域分布和气候特点的不同，每个地方的光照和风力都有很大差别，因此独立的发电系统不能长时间保证电力的稳定输出。
风光储联合发电系统与控制分析刘会军
风光储联合发电系统与控制分析刘会军发布时间：2021-10-27T05:45:42.253Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：刘会军[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期，由于新能源发电自身的不确定性和波动性，电网调峰过程无法同时兼顾新能源并网点本地变化负荷与主电网的功率需求，造成大规模弃风弃光问题。
为此，文中根据风电与光伏系统运行特点，借助储能单元充放电控制功能，提出一种联合发电系统复合控制策略，并在RTLAB环境下，依据西北地区气象数据，搭建含改进控制策略的风光储联合出力追踪本地负荷仿真模型。
仿真结果表明，文中提出的控制策略能够快速响应本地负荷变化需求，有效实现了最大化利用风光资源以及平抑出力波动。
刘会军（国家电投集团陕西新能源有限公司 710061）摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，由于新能源发电自身的不确定性和波动性，电网调峰过程无法同时兼顾新能源并网点本地变化负荷与主电网的功率需求，造成大规模弃风弃光问题。
为此，文中根据风电与光伏系统运行特点，借助储能单元充放电控制功能，提出一种联合发电系统复合控制策略，并在RTLAB环境下，依据西北地区气象数据，搭建含改进控制策略的风光储联合出力追踪本地负荷仿真模型。
仿真结果表明，文中提出的控制策略能够快速响应本地负荷变化需求，有效实现了最大化利用风光资源以及平抑出力波动。
关键词：新能源发电；风光互补；储能；协调控制；负荷追踪引言在倡导低碳经济、节能减排、生态文明建设的新时代，风能、太阳能等成为“资源节约型、环境友好型”社会建设的重要新能源。
随着国内外新能源领域理论与实践研究的进步，用以提升风能及太阳能能量转化率、能源利用率的风光储联合发电系统应运而生，其将风力发电系统及光伏发电系统结合为有机整体，支持能源的储存、运输与使用，可在很大程度上满足人口与经济对能源的巨大需求，并且其具有能源节约、对周边生态环境负面影响较小的优势，因此在各领域具有广泛的应用前景。
风光储系统-技术报告
风光储系统技术报告江苏***集团**年**月目录1 概述 (3)2. 系统设计 (4)2.1研究内容及创新点 (4)2.2设计原则 (5)2.3系统原理 (7)2.3.1 系统模型 (7)2.3.2 原理分析 (11)2.4系统组成 (12)2.5系统功能 (12)3. 系统实现 (12)3.1运行方式 (12)3.2控制策略 (16)3.3系统保护及参数说明 (18)4. 应用简介 (21)5展望 (22)1 概述随着分布式发电技术的不断创新,常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注分布式发电技术(Distributed Generation—DG)。
分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布置在用户附近,为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。
现有研究和实践已表明，将分布式发电供能系统以微网的形式接入传统电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。
微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。
微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地提供电力需求。
该模式大大提高了负荷侧的供电灵活性，可靠性。
同时，微网通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电网的影响。
另外，微网将分散的不同类型的小型发电源（分布式电源）组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。
另外，能源安全成为我国持续发展中面临的严峻问题。
我国在能源利用方面，还属于高能耗、低效率管理模式，建筑的能耗占我国总能耗的25%。
将来，随着建筑面积的不断增加，建筑能耗有可能上升到35%。
坚持节约能源和保护环境是我国的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。
风光储联合发电运行技术研究
风光储联合发电运行技术研究庄雅妮;杨秀媛;金鑫城【摘要】随着能源需求的日益增长和新能源的快速发展,利用风能、太阳能的发电技术已经逐步成熟,且在电网中的渗透率也在不断提高.为弥补风能、太阳能发电所带来的功率不稳定、电能质量低等问题,有必要对风能、太阳能、储能联合发电进行深入研究.文中依据简单平抑方法、考虑一定约束的平抑方法、考虑功率预测与人工智能的平抑方法对储能的平抑控制策略进行了归纳总结.在储能平抑风光波动的研究中滤波算法是最为常见的方法,加入一定的约束会使平抑效果更佳,储能平抑配合精准的预测使整个系统更加平滑.多储能技术混合可以发挥各储能技术优越性.加入储能装置的风光储互补系统可以有效降低原风光互补系统对电网的不利影响.可以在更高程度上平滑风光发电系统的输出特性,增加电网对可再生能源的吸收接纳程度,取得良好的经济和社会效益.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】8页(P296-303)【关键词】风光储联合发电;储能优化;控制策略;平抑控制【作者】庄雅妮;杨秀媛;金鑫城【作者单位】北京信息科技大学自动化学院,北京市海淀区 100192;北京信息科技大学自动化学院,北京市海淀区 100192;国网北京亦庄供电公司,北京市大兴区100176【正文语种】中文0 引言随着新能源的大规模开发利用，风能及光能的间歇性和随机性对电力系统的影响逐渐显现，电网对新能源的调度和控制效果并不理想[1]。
考虑多约束条件的新能源发电协同运行应该尽可能平滑并网功率[2-4]。
同时注重新能源发电技术的控制策略，从根源改善新能源发电品质[5]。
风能和光能在自然资源上具有一定的互补性，在单一风光系统的基础上，储能装置的加入对于整个风光发电系统的改善起到很大的作用[6-7]。
针对现存的风光储联合系统所存在的平抑方法不完善，储能配置尤其是多储能系统配置不合理问题，本文通过归纳国内外相关研究，着重介绍了现存储能系统接入风光系统的平抑方法及储能配置优化方法，并对其进行总结。
风光储联合发电站运行控制技术规范-最新国标
风光储联合发电站运行控制技术规范1范围本文件规定了风光储联合发电站接入电网的运行管理、功率控制、运行适应性、电能质量、继电保护与安全自动装置、自动化与通信、网络安全、电能计量的要求。
本文件适用于接入35kV及以上电压等级电网的风光储联合发电站，包括以下3类电站：a）风力发电、光伏发电、储能联合发电站；b）风力发电、储能联合发电站；c）光伏发电、储能联合发电站。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T19963.1风电场接入电力系统技术规定第一部分：陆上风电GB/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T31464电网运行准则GB/T33599光伏发电站并网运行控制规范GB/T35694光伏发电站安全规程GB/T36547电化学储能系统接入电网技术规定GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则GB/T38335光伏发电站运行规程GB38755电力系统安全稳定导则GB/T40090储能电站运行维护规程GB/T40594电力系统网源协调技术导则GB/T40595并网电源一次调频技术规定及试验导则GB/T51311风光储联合发电站调试及验收标准GB/T51437风光储联合发电站设计标准GB/T XXX电化学储能电站接入电网运行控制规范DL/T448电能计量装置技术管理规程DL/T516电力调度自动化系统运行管理规程DL/T544电力通信运行管理规程DL/T559220kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T5843kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T645多功能电能表通信协议DL/T2528电力储能基本术语DL/T5003电力系统调度自动化设计规程3术语和定义GB/T19963、GB/T19964、GB/T36547、GB/T51437、GB/T51311界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
光储联合发电控制策略研究
输 出量 ， 以取得综合最大经济技 术效 益。例如光伏发 电需 满足
最大 功 率 跟 踪 要 求 ， 储 能 电 池相 对 更 加 昂 贵 ， 考 虑 其 成 本 因素 ，
按满足负荷功率需求 的最低功率输出等 。 （ ３ ）联合最优功率控制模式 。该方法吸取前 ２ 种控制模式
Ｌ 根据控制 目标确定。
光 伏 发 电 系 统 中 系 统 的 输 出 功 率 是 随 着 外 部 工 作 条 件 的 变化 而 变 化 的 。当 光 照 强 度 、 工作温度 发生 变化 ， ＭＰ Ｐ Ｔ控 制
力在 ０ ． ２ ｓ内迅 速 由 ３ ５ ０ ｋ ｗ 下 降至 ３ ０ ９ ｋ ｗ 。根 据 之前 描 述 的 电 池储 能 系 统 并 网 运 行 时 的 ３种 不 同 应 用 方 式 进 行 仿 真 。光 储 联合 发 电系 统 并 网 点 处交 换 功 率 如 图 ４所示 。 由 图可 知 ， 恒功 率 模 式 作 为 一 种 理 想 控 制 模 式 对 储 能 电池
了广 泛 关 注 。利 用 电 池储 能平 抑 光 伏 发 电 的 功 率 波 动 ， 成为 目 前 提 高光 伏 发 电并 网 特 性 的 重 要 手 段 之 一 。本 文 以 光 伏 发 电
与电网连接处 的馈线功率变化特性 为依据 ， 将 电池储能 在光伏
发 电 中 的应 用 模 式 划 分 为 ３ 种， 分别是 ：
（ １ ）恒功率输入输 出控制 模式 。从大 电网的角度来说 ， 这 种控制模式下并 网点处 的交 换功率为 给定值 。这种 控制方 案 的优点是从 电网的角度 来看光储 联合发 电系统完 全是一个 可
调度 的 电源 。
基于PSCAD的光储联合微网控制仿真研究
基于PSCAD的光储联合微网控制仿真研究苏娟宁;吴罗长;南海鹏【摘要】光储联合微网的控制技术研究对提高微网可靠运行具有十分重要的意义.针对光储联合微网的能量控制问题,利用PSCAD平台建立了基于主从控制的光储联合微网发电系统模型.对光伏微电源,联网/孤岛模式下均采用了PQ控制方法;对储能微电源,联网模式采用同样的控制方法,而孤岛模式则采用了V/F控制方法.结果表明,采用该控制方法,联网时能够保证光储微网的能量可控及双向流动;孤岛时储能微电源能够为光储微网提供稳定的参考电压和频率,并调节与平抑光伏及负荷的功率波动.实现了光储联合微网在联网/狐岛模式运行下的能量可控性及良好的动态调节性.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P149-153)【关键词】光储微网;联网/孤岛模式;V/F控制;PQ控制【作者】苏娟宁;吴罗长;南海鹏【作者单位】西安理工大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM72为了协调分布式发电与电网间的矛盾，学者们提出微网[1-2]概念。
光储微网是由光伏微电源、储能微电源和负荷组成的微型电力网。
将独立光伏发电系统以微网结构形式接入电网，能够解决独立光伏发电的分散性及其功率间歇性问题，且能够提高供电可靠性，充分利用太阳能源。
目前，光储微网在联网/孤岛运行模式下保持系统的稳定运行是现阶段的重点研究内容[3]。
其中，文献[4-5]研究了包含储能蓄电池的风能与光伏混合微网模型，微网采用下垂控制策略在并网和孤岛两种模式中的运行特性，但文中的下垂控制是有差调节，影响系统的稳定运行。
文献[6]研究了包含单级式光伏发电、微型燃气轮机发电系统的混合微网模型，微型燃气轮机在并网/孤岛模式下分别采用PQ和基于下垂特性的V/F控制方法，验证了控制方式的可行性。
而本文结合光伏微电源与蓄电池微电源及负荷形成光储微网系统。
储能支撑光伏参与电网一次调频的优化控制策略研究
储能支撑光伏参与电网一次调频的优化控制策略研究摘要：随着电网中光伏渗透率的大幅增加，故障扰动下的系统频率调节特性逐渐恶化。
为了提升光伏的利用率，光伏发电一般工作在最大功率点，不提供惯量支撑，也未考虑必要的容量备用，因此对电网的频率支撑作用有限。
考虑到对系统的主动支撑作用，光伏发电参与系统调频就尤为必要。
另外，从利用新的支撑手段角度，发挥储能快速灵活响应特性，开展储能支撑光伏并网调频策略研究，有利于发挥系统综合效益，在提高系统频率稳定的同时，提升新能源的利用率。
关键词：光伏；频率稳定；电池储能；自适应控制；一次调频引言近年来，由于国家的扶持、政策的导向等，光伏发电的装机容量越来越大。
尤其是在我国西北地区，太阳能资源丰富，建设了许多大型光伏电站。
到2030年，我国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
但是，光伏发电的大量并网也造成了一些不利的影响。
由于光伏发电受天气的影响较大，因此具有一定的波动与间歇性，并网之后会对电网造成一定的冲击。
另外，由于一些地区负荷较少，发电量较多，太阳能消纳的矛盾凸显出来，造成了大量的弃光现象。
1光储一体化的研究背景和意义目前，对光伏参与调频的研究主要有以下两个方面：一是利用虚拟同步控制策略，使光伏发电具有下垂、惯性特性，模拟同步发电机组参与调频；二是控制光伏输出电压，使其不在最大功率点运行，留有一定的减载调频备用。
储能系统能通过功率变换装置实现功率的四象限灵活调节，迅速响应频率变化。
当前，关于储能辅助电网一次调频的控制策略研究，主要关注储能电池的选型与容量配置、储能参与调频的经济性分析、利用单一虚拟下垂控制和协调虚拟惯性控制参与调频。
在光储联合参与调频方面，提出了利用逆变器的空闲容量参与调频，其结果显示加装储能的光伏电站的收益大于光伏电站采用减载调频时的收益。
对光伏和储能的逆变器控制策略进行改进，提出光伏三段式控制策略，但第二段时序切换没有考虑到和储能的配合。
光储一体化变流器并联系统的功率协调控制
光储一体化变流器并联系统的功率协调控制
张权宝;唐芬;陶庭欢;徐金城
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2022(56)9
【摘要】为实现光储一体化变流器并联系统在离网时各单元光伏(PV)剩余能量的充分利用,提出一种功率协调控制策略。
首先,分析了系统运行的各类工况及控制目标,其次,阐述了所提策略功率协调原理,通过在光伏和交流侧(AC)下垂环节引入直流(DC)母线电压箱位控制(BVCC),直流电压的控制权在储能侧DC/DC、交流侧
DC/AC和光伏侧DC/DC间平滑过渡,实现光伏剩余功率单元向剩余可充电功率单元提供协调功率,从而实现并联系统各工况下光伏剩余功率的充分利用。
最后,仿真与实验结果表明,所提控制策略可充分利用各单元光伏剩余能量,并具有较好的动稳态特性。
【总页数】4页(P70-73)
【作者】张权宝;唐芬;陶庭欢;徐金城
【作者单位】北京交通大学;阳光电源股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM46
【相关文献】
1.光储联合发电系统中混合储能的功率协调控制
2.微电网光储系统大功率变流器的研发与应用
3.基于功率信号判别的光-储-燃直流微网协调控制策略研究
4.基于
VSG的储能功率变流器离网并联控制策略5.光储微电网功率优化方法及协调控制策略研究
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光储联合发电系统的功率振荡特性分析与控制
光储联合发电系统的功率振荡特性分析与控制朱晓荣;杨黎;杨立滨;张祥宇【摘要】Due to the lack of damping in the system, the power oscillation in the energy storage based grid-connected photovoltaic power generation system with high permeability will threaten the dynamic stability of the system.In this paper, the control principle of active power and reactive power increasing system damping is analyzed firstly.Then, on the basis of grid connected power control of photovoltaic energy storage system, a novel control strategy of additional active and reactive power modulation is proposed, thus, the power oscillation is effectively suppressed.The proposed strategy can realize the control mode switching of the PV grid connected inverter and the battery energy storage system in the process of power oscillation by detecting DC voltage variation in the PVside.Meanwhile, it also can make the joint system have the ability to inject active and reactive power, so as to improve the damping characteristic of the system.Finally, a typical power system based on 30% permeability rate of grid-connected photovoltaic system is used to validate the proposed control strategy.Simulation results demonstrate that the proposed control method damp the power oscillation sufficiently and it achieves the goal of improving the damping of power generation system with multi-power coordination.%高渗透光储并网发电系统功率振荡将因缺乏阻尼能力而威胁系统的动态稳定.首先分析通过调节光储系统的有功、无功增加系统阻尼的原理,并在光储联合系统并网功率控制的基础上,提出光储系统基于有功、无功控制的附加阻尼控制策略.该控制策略通过检测光伏侧直流电压变化,实现功率振荡过程中光伏并网逆变器和蓄电池储能系统的控制模式切换,使联合系统具备持续调节注入系统有功、无功功率的能力,并改善电网的阻尼特性.最后,基于渗透率约为30%的光储并网发电仿真系统,验证在系统出现振荡后,光储系统在所提控制策略下,具备通过快速功率调节抑制功率振荡的能力,从而实现多电源协调改善发电系统阻尼的控制目标.【期刊名称】《电测与仪表》【年(卷),期】2017(054)008【总页数】6页(P69-74)【关键词】光伏发电系统;蓄电池储能;功率振荡;阻尼【作者】朱晓荣;杨黎;杨立滨;张祥宇【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;青海省光伏发电并网技术重点实验室,西宁 810000;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TM710 引言近年来，随着光伏与储能技术的成本降低，光伏发电在电力系统中得到迅速推广，装机比重不断上升。
风光储联合发电运行技术研究
风光储联合发电运行技术研究发布时间：2023-05-15T08:56:05.703Z 来源：《新型城镇化》2023年8期作者：刘金伟[导读] 本文对太阳能、风能、储能发电运行技术的各个环节进行了细致研究；通过确定混合多储能技术应用优势、增设风光储互补的储能系统等方式，有效降低了原风光发电运行技术对电网产生的影响，同时增强了风光发电输出平稳性以及电网融入新能源的兼容性，并最终达到提高经济效益的目的。
哈密科能电力技术服务有限公司新疆哈密 839304摘要：本文对太阳能、风能、储能发电运行技术的各个环节进行了细致研究；通过确定混合多储能技术应用优势、增设风光储互补的储能系统等方式，有效降低了原风光发电运行技术对电网产生的影响，同时增强了风光发电输出平稳性以及电网融入新能源的兼容性，并最终达到提高经济效益的目的。
关键词：风光储能；联合发电；技术展望由于风能与光能在资源的转化和利用过程中存在一定的互补关系，且在风光发电基础上加入蓄能设备，能够极大地改善新能源发电与电网间的衔接作用，故本文针对当前存在的储能平抑联合风光发电效果不佳、储能配置不合理等情况，通过研究现有风光发电运行技术和优化储能配置等方式，以期提高风光储联合发电运行技术的实用性。
1风光储联合发电技术由于光能和风能存在一定的波动性、随机性，所以光能发电、风能发电系统的输出环节会出现较为明显的波动。
此时，如果借助储能设备来解决新能源发电存在的波动性较大这一问题，那么实际使用的储能设备必须具备快速响应的性能。
现阶段的储能类型主要有两种，一是单一储能系统，二是混合储能的多储能系统。
其中，锂离子电池、钒液电池、电池和电容混合等储能技术均具有控制风光发电波动性、稳定输出的作用。
2风光储联合发电系统的结构在风能发电系统中，储能装置既可以接入交流侧也可以接入直流侧进行储能。
但在光能发电系统中，储能装置只接入直流侧进行储能，随后再将储存的光能转变成交流电输送进电网。
光储系统参与电网调频及调峰的综合控制策略
光储系统参与电网调频及调峰的综合控制策略丁明，施建雄，韩平平，林子豪，张宇(安徽省新能源利用与节能省级实验室（合肥工业大学），安徽 合肥 230009)摘 要：针对新能源发电逐步取代火电导致电网调频能力下降的问题，搭建了一种光储（photovoltaic-energy storage, PV-ES ）系统模型，提出利用逆变器空闲容量参与系统调频/调峰的控制策略；设置储能电池禁用区、调频区、调峰充电区、调峰放电区4类荷电状态分区，保证储能电池的调峰和调频2种模式能够协调运行；构造了基于荷电状态（state of charge, SOC ）反馈的储能电池的最大出力约束系数来优化其出力，延长储能电池的使用寿命；最后，在MATLAB/Simulink 软件中搭建光储系统仿真模型。
典型算例仿真和经济性分析表明：在所提控制策略下光储系统能够利用逆变器空余容量参与电网的调频/调峰，该控制策略有实际推广意义。
关键词：光储系统；调频模式；调峰模式；综合控制策略；荷电状态分区DOI ：10.11930/j.issn.1004-9649.2019071980 引言传统电网的调频任务主要由火电机组承担，随着电网中新能源比例的快速增长，火电机组逐渐退出，系统中的调频容量迅速减小，电网的调频能力下降。
因此要求电网中的可再生能源具有调频能力，来弥补随着火电机组退出而减小的调频机组容量[1-3]。
在光伏系统参与电网调频[4-5]方面，目前的研究主要分为光伏电站单独参与电网调频和新能源与储能联合系统参与电网调频2种方式。
在光伏电站单独参与电网调频的控制策略方面，文献[6]中并网光伏电站采用功率差值控制模式，针对不同的光照参数，使光伏电站在浮动的减载水平下运行，具备向上/向下调节电网频率的能力；文献[7]提出一种基于变减载控制的光伏发电参与电网频率调节的控制方法，依据电网频率改变减载率，能够同时参与向上/向下的电网频率调节；文献[8]在光伏、风电均采用减载控制的基础上，考虑到光伏相对于风电功率调节更为便捷，提出光伏、风电分段参与电网调频的控制方案，优先采用光伏参与电网调频。
风光储联合发电站运行导则
风光储联合发电站运行导则一、引言风光储联合发电站是一种新型的清洁能源发电方式，它将风能、光能和储能技术有机结合，实现了能源的高效利用和储存。
然而，要想让风光储联合发电站发挥最大的效益，必须制定科学的运行导则，保证其安全、稳定、高效地运行。
本文将从风能、光能和储能三个方面，探讨风光储联合发电站的运行导则。
二、风能风能是风光储联合发电站的重要组成部分，其运行导则主要包括以下几个方面：1.风机的选择和布局：风机的选择和布局应根据当地的气象条件和地形地貌进行合理的规划，以确保风机的运行效率和安全性。
2.风机的维护和保养：风机的维护和保养是保证风能发电效率和安全性的关键，应定期进行检查和维护，及时发现和解决问题。
3.风能的储存和利用：风能的储存和利用是风光储联合发电站的重要环节，应根据当地的能源需求和储能技术的发展水平，选择合适的储能设备和技术，实现风能的高效利用。
三、光能光能是风光储联合发电站的另一重要组成部分，其运行导则主要包括以下几个方面：1.光伏电池板的选择和布局：光伏电池板的选择和布局应根据当地的气象条件和地形地貌进行合理的规划，以确保光伏电池板的运行效率和安全性。
2.光伏电池板的维护和保养：光伏电池板的维护和保养是保证光能发电效率和安全性的关键，应定期进行检查和维护，及时发现和解决问题。
3.光能的储存和利用：光能的储存和利用是风光储联合发电站的重要环节，应根据当地的能源需求和储能技术的发展水平，选择合适的储能设备和技术，实现光能的高效利用。
四、储能储能是风光储联合发电站的关键环节，其运行导则主要包括以下几个方面：1.储能设备的选择和布局：储能设备的选择和布局应根据当地的能源需求和储能技术的发展水平进行合理的规划，以确保储能设备的运行效率和安全性。
2.储能设备的维护和保养：储能设备的维护和保养是保证储能效率和安全性的关键，应定期进行检查和维护，及时发现和解决问题。
3.储能的管理和运营：储能的管理和运营是保证风光储联合发电站高效运行的关键，应建立科学的储能管理和运营体系，实现储能的高效利用。
05-浅析“光储+储能”技术应用及发展趋势-周承军
光储技术应用及发展趋势浙江正泰新能源开发有限公司2019-11清洁能源系统集成运营商目录CONTENTS一、光储市场及政策背景二、光储应用技术三、光储应用场景四、光储未来发展一、光储市场及政策背景1.1 光伏+储能市场现状光伏+储能（简称光储）✓是绝佳互补的配置形式，也是储能行业主推的方向之一✓国家战略要求将光伏的弃光率控制在5%之内，这种控制技术有很多种，但光伏+储能是目前比较合意的一个模式业界关于光储的话题探讨逐步深入：“关于光伏为什么加储能”“光伏+储能能做什么”“光伏需要匹配多少储能”“储能应配在直流侧或是交流侧”我国光储项目建设卓有成效，截至2018年底，中国已投运的、与光伏相配套的储能项目的累计装机规模达到了259.6MW，占中国储能投运项目总规模的25.7%，光储市场拓展速度正在加快。
1.2 光伏+储能的优势和挑战光伏+储能优势：光储系统可以快速精准的储存电量，平缓短期波动，消除最大负荷电量，保证太阳能最大利用率。
光伏储能应用渐成趋势，应用场景基本有五类：◆提高光伏自发自用率，将负荷用不完的光伏电能用蓄电池储存，在负荷高峰时释放储存的电能，可有效节省电费支出。
◆削峰填谷，通过储能系统在电价谷值时充电，电价峰值时放电，减少电度电价。
◆需量管理，通过储能进入，减少了工厂峰时用电功率，专变容量或最大需量对应减少，如此就减少了基本电价。
◆微网系统，对无电、缺电地区或离岸海岛，通过光伏和储能建立的微网可以减少传统的柴油发电机造成的噪声，环境污染，供电成本更低，更经济可靠。
◆优化光伏输出曲线，将电网无法消纳的部分能量先储存起来，在其他时段并网，减少因弃光限电造成的浪费。
光储系统面临的挑战：相关人士认为，储能没有得到彻底解决之前，光伏发电永远只能是电力系统的配角。
资源方面，我国拥有丰富的锂矿产资源，而锂矿是生产锂电池的重要原材料，这为储能发展提供了资源保障，但问题在于国内锂资源的开发利用程度还很低，目前大量锂材料还依赖于国外进口。
含海上风电—光伏—储能的多能源联合发电运行控制方法
0引言当前，随着社会对电能需求量逐年增大，能源、环境危机加剧，传统石油、煤炭、天然气等能源逐渐枯竭，在此背景和环境下，我国急需进行能源结构转型和新能源的研究及应用。
海上风电、光伏、储能均为新能源，与传统的能源相比，具有较强的优势及不可替代的特征，例如可以减少资源量的消耗速度、可再生、能够有效控制气体的排放、降低对环境的影响、控制温室效应速度等，这些优点在一定程度上解决了大部分能源发电存在的问题。
在强化发电量的同时，提高整体的控制程序，对新能源的发展具有重要的意义。
要达到预期的发电量，还需要将海上风电、光伏、储能等进行多能源的联合发电。
然而，当前多能源发电的运行控制方式一般为单向，许懿等［1］和苏鹏等［2］分别提出传统AGC （Automatic Generation Control ）多能源联合自动发电控制方法、传统惯性动态多能源联合发电优化控制方法，这2种控制形式虽然可以实现预期的控制任务及目标，但是缺乏针对性和稳定性，在不同的发电环境下，难以实现协调控制及把握运行的安全性和稳定性，造成不可预测的控制问题与缺陷［3］。
不仅如此，单向的运行控制方式整体效率较低，这也是导致最终控制结果出现误差的重要原因之一［4］。
为此，本文提出含海上风电—光伏—储能的多能源联合发电运行控制方法的设计，并进行验证分析，以实际的发电工程为背景，从多个角度设计对应的发电控制结构，进一步扩大运行控制范围［5］。
1风电—光伏—储能多能源发电控制方法设计1.1提取多能源联合发电调峰特性海上风电、光伏、储能均属于新兴的优质能源，在当前的社会背景及环境下，新能源逐渐取代传统能源，成为发电行业的主要支撑能源［6］。
因此，需要针对多能源联合发电控制的需求，提取联合发电调峰的特性［7］。
当前，主流发电站多数由聚光集热系统总体控制，具有较强的稳定性与针对性，因此对应的能源联合发电效果通常较为稳定、可靠，可以凸显发电调峰的特征［8］。
首先，对基础性的发电环境及范围进行设置，在当前的区域内，设置一定数量的监测节点，以便采集实时数据和信息。
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源 一
度地实现资源优化和能源效益化。
体
化
新能源一体化管控平台在统一的模
管
型规范以及服务应用框架的基础之上，
控 平
通过设计规范的交互协议，实现标准
台
总
的第三方通信数据交互接口，保证后
体
续业务的可扩展性。
结 构
支撑平台 平台特点
跨平台应用
快速部署
集中维护
备份/容 灾
弹性系统 配置
关键技术
关键技术 虚拟化
支撑平台 新能源难题
信息化程度提升
支撑平台 新能源一体化管控平台
互联网技术、云技术、移动技术
3
网络化
1
数字化
4
智能化
大数据分析、挖掘，辅助决策技术
2
信息化
传感技术、计算机技术、通信技术
支撑平台 总体构架
支撑平台 软件结构
新能源集控中心可以对风电场、光
新
伏电站和储能站等运行设备进行实时
能
监控、联合运行及调度管理，最大程
比较项目 表结构
每秒读写速度 历史数据压缩
关系数据库 时序数据库
完整
简化
说明 时序数据库不能处理复杂的表关系，但 在特定行业的应用中，比如工控监控软
件中，不需要复杂的表关系
3000
500000
内存实时数据库比关系数据库快10倍左 右
无
有
时序数据库比关系数据库的压缩率能达 到20~40倍
4G空间能存贮30 万个测点的每秒变 化一次的历史数据
系统特性
l 联合运行 l 特性互补 l 经济高效
“光伏＋储能”联合运行，不仅可以让光伏电站在外界环境变化的情况 下，通过储能装置平抑光伏电站的出力波动， 以减小光伏发电系统对电 网的冲击，而且还可解决诸如电压波动、电压跌落和瞬寸供电中断等动态 电能质量问题，达到有效改善光伏发电供电质量的目的。
支撑平台
光储能量管理系统 系统结构
光储能量管理系统 工作数据流
p p p
光储能量管理系统 控制方式
EMS控制方式有调度、集控和站控三种控制方式。 控制权限站控为最高，调度控制权限最低。 三种控制方式相互闭锁。 调度控制时，EMS系统可接受来自电力调度机构下发的总功 率调节指令，EMS系统将根据调节指令对整个系统的出力进行调 节，并满足相关调节精度或速度的要求。 集控控制时，EMS系统可接受来自新能源集控中心下发的功率 调节指令对整个系统的出力进行调节。 电站控制时，EMS系统仅接受本地控制室操作员手动设置的功 率调节指令。
设备库模型组态、设备状态逻辑组态、 设备关系逻辑组态、流程监视逻辑组态 、趋势分析逻辑组态、自定义逻辑组态
智能报警
设备状态趋势分析预测报警、设备操作 流程过程及结果分析报警、关联设备相 关状态和过程报警、自定义综合报警。
智能显示
报警人员和显示方式组态、预警信息推 送、确认响应功能、地理信息交互。
光储能量管理系统
项目简介 工程概况
集中式储能
配置储能单元5套，可用容量为5MWh、配置容量为6.395MWh；户外集装箱安装方式，集中布置在 330kV升压站。储能单元配置升压变压器，经升压至35kV侧后接入330kV开关站。集中式储能系统的 充电电源为330kV黄河共和升压站已接入光伏电站发电。
项目简介 建设目的
关键技术 分布式实时数据库
实时数据处理采用C/S,B/S混 合分布式结构，系统维护的便利 性高，修改影响范围可以控制在 分区内部，通过实时内存库的分 布式部署，解决了集控系统海量 实时数据应用所带来的服务器处 理能力、存储要求增高、网络延 时增大、维护风险和压力加大等 迫切问题。
关键技术 时序数据库
光储联合运行及控制策略研究
目录
1 项目简介 2 支撑平台 3 关键技术 4 光储能量管理系统
项目简介
项目简介 工程概况
青海黄河上游水电开发有限责任公司共和试验测试基地20MW储能示范项目， 位于青海省海 南州生态太阳能发电园区内。项目配置一套分散式储能系统和一套集中式储能系统，光伏容量共计 19.888MWp，储能系统蓄电池可用容量为11.472 MWh，配置容量为14.662MWh。
通过虚拟化技术可将底层的软硬件包括服务器、储存、网络设备、操作系统和应用软件
等建立起一个共享的运作环境 虚拟化前
虚拟化后
ü 软件必须与硬件相结合 ü 每台机器上只有单一的操作系统镜像 ü 每个操作系统只有一个应用程序负载
ü 每台机器上有多个负载 ü 软件相对于硬件独立
关键技术 数据审核和清理
参照GB19964-2012光伏电站接入电力系统 技术规范、GB∕T 33592-2017 分布式电源并 网运行控制规范、GBT 36558-2018电力系 统电化学储能系统通用技术条件等规范对采 集的电站运行数据、资源数据进行质量审核 和清洗，保证数据分析的可靠性和可持续性。
（不带在4G内存的情况下，在单服务器处理30 万点的情况下，关系数据库只能存贮5小 时以内的历史数据，在带索引时，只能
保存3小时以内的历史数据。
128G空间能存贮 30万个测点的每秒
变化一次的历史数 据（不带索引）
7天存储量
269天存储 量
关键技术 智能报警
智能组态
储能电池特性
电池储能系统响应速度快（ms 级），容量大（MW级），可 在电力系统发生故障或受到扰 动时迅速吸收/发出功率，较小 和消除扰动对电网的冲击，提 高电网的动态稳定性；消除电 力系统的低频振荡，抑制同步 振荡和谐振，提高系统运行可 靠性。
光伏具有随机性、间歇性和周
期性，易受天气等环境因素影 响产生出力的波动，对电网造 成冲击，影响电网的安全稳定 运行。
项目简介 工程概况
分散式储能
配置16个光伏储能子方阵，光伏容量为17.774MWp，配套16个储能单元，可用容量为6.472MWh、 配置容量为8.267MWh；户外集装箱安装方式，分散布置在各子方阵内，储能设备与光伏发电设备共 用子方阵升压变压器，经升压至35kV后接入330kV开关站。储能系统的充电电源为子方阵侧光伏发电。