基于低压配电台区运行特性的储能控制策略
低压配电台区电能质量问题及相关治理措施
低压配电台区电能质量问题及相关治理措施1. 引言1.1 研究背景低压配电台区电能质量问题及相关治理措施引言:随着我国经济的快速发展和城市化进程加快,电力消费量急剧增加,对低压配电台区的电能质量要求也越来越高。
现实中我们却发现,低压配电台区存在着许多电能质量问题,如电压波动、谐波扰动、电压暂降等,严重影响了供电可靠性和用电设备的正常运行。
近年来,随着电力系统的智能化与信息化进程不断加快,越来越多的电力设备在低压配电台区得到应用,这对电能质量提出了更高的要求。
研究低压配电台区电能质量问题及相应的治理措施显得尤为重要。
本文将从低压配电台区电能质量问题分析、存在的主要原因、治理措施等方面展开研究,旨在探讨如何提高低压配电台区的电能质量,为我国电力系统的发展提供技术支持和参考依据。
1.2 研究目的研究目的是为了深入探讨低压配电台区电能质量问题的根源,分析存在的主要原因,并提出有效的治理措施和建议。
通过研究,我们旨在为改善低压配电台区电能质量,提高供电可靠性和稳定性,确保用户用电安全,提升电网整体运行水平提供理论支撑和实践指导。
通过本研究,希望可以为低压配电台区电能质量管理的未来发展方向提供参考,为电力行业可持续发展做出贡献。
通过研究低压配电台区电能质量问题的解决关键以及加强配电台区管理的重要性,为相关领域的决策制定和政策执行提供科学依据,推动我国电力系统的改革和发展。
在这一背景下,本研究的目的在于全面了解低压配电台区电能质量问题及其相关治理措施,促进电力行业的健康发展和可持续运行。
1.3 研究意义低压配电台区电能质量问题及相关治理措施一直是电力行业关注的热点问题。
研究低压配电台区电能质量的意义在于为电力系统的稳定运行提供理论基础和技术支持。
低压配电台区是电力系统的重要组成部分,其电能质量直接影响到用户的用电质量。
研究低压配电台区电能质量问题可以有效提高用户的电能质量体验,满足用户对电能质量的需求。
低压配电台区电能质量问题的研究对于优化电力系统运行具有重要作用。
面向配电台区的分布式储能装置的研制与应用
面向配电台区的分布式储能装置的研制与应用摘要:为改善农网配电台区季节性、时段性过载以及提高台区清洁能源消纳、降低线损,在台区变下接入分布式储能装置。
本文通过分析配电台区运行现状,针对台区目前存在的痛点问题提出台区分布式储能装置设计方案。
最后,通过安徽省无为市农网台区示范项目验证分布式储能装置提高配电台区电能质量的有效性和可行性。
关键词:分布式储能系统;配电台区;电能质量Abstract:In order to improve the seasonal and time-frame overload of rural power distribution stations, increase the clean energy consumption and reduce line loss, a distributed energy storage deviceis connected under the stations. In this paper, based on the analysisof the current status of rural power distribution stations, the design scheme of distributed energy storage device is put forward for the existing pain points of distribution platform. Finally, the effectiveness and feasibility of the distributed energy storage device to improve the power quality of power distribution station areverified through the demonstration project of Rural power distribution station in Wuwei, Anhui Province.Key Word:distributed energy storage system;power distribution stations;power quality0引言随着我国经济发展和社会进步,工农业生产以及民生用电量也在逐年攀升,用电需求呈多元化趋势发展,对电力部门的供电要求也越来越高。
一种基于低压单级式PCS的储能系统
第 33 卷 第 12 期2020 年 12 月江西电力职业技术学院学报Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of ElectricityVol.33 No.12Dec.2020一种基于低压单级式PCS的储能系统冯浩洋,郭文翀,李健(广东电网有限责任公司计量中心,广东广州 518049)摘 要:储能系统提高了发用电的灵活性,实现了用电峰谷的转移,给用户带来了实实在在的经济效益。
主要分析了基于低压单级式储能变流器(PCS)的储能系统,通过各种智能算法控制PCS与储能电池,实现电网负荷功率因数控制、储能电池功率管理、电能质量优化监控、系统多种运行模式智能切换等功能,能够完成电力电网与储能电池之间交直流电力互换,实现电力设备和电力系统二者之间电能互通,起到电力系统调峰调频、功率分配优化、电网安全绿色稳定运行的作用。
关键词:储能系统;储能变流器;电池管理系统中图分类号:TM46 文献标识码:A 文章编号:1673-0097(2020)12-0008-030 引言电能具有即发即用的特点,电能的供应和需求之间存在时间不完全同步的问题以及空间的分布差异。
为了解决上述问题,可以通过储能系统实现电能供给的时空解耦,把一段时期内暂时不用的多余能量通过储能装置收集并储存起来,或运往能量紧缺的地方再使用,使发电用电无须实时平衡。
依托用户侧的储能技术,用户可响应电网发布的需求响应,由此带来的负荷峰谷转移,在一定程度上让电网运行得更加稳定、安全、高效[1~3]。
站在需求侧角度来看,储能系统对提高用能经济性大有裨益。
储能系统控制储能变流器(Power Conversion System,PCS),可以实现能量的双向流动,观察电能流向可以发现:在谷电价时,电能由电网流向储能电池;在峰电价时,电能由储能电池流向电网或用户。
在电能多个主体的互动流动过程中,储能系统的业主利用峰谷差电价赚取收益。
基于共享储能的台区多元负荷协同控制策略
基于共享储能的台区多元负荷协同控制策略摘要:大规模可再生能源贡献的不确定性对电力系统构成严重挑战[1],特别是在不确定性较大的台湾电网,需要协调和灵活的监测方案,以确保供求平衡储能的快速充电和放电特性可以有效地减少电网与用户供求之间的不平衡[3]。
用户方储能技术目前正在发展,特别是开发新的储能技术,推广和应用储能的高成本以及用户方储能商业模式仍在探索之中。
关键词:基于共享储能;台区多元负荷;协同控制策略引言随着经济的发展和电气设备的增加,电力需求增加。
工业用户对电力的需求往往集中,电力负荷的峰值差别较大,给电力系统的运作带来了严峻的挑战。
在电力消耗最大的情况下,用户负荷较高,影响了电力网络的稳定运行;因此,指导用户以适当的价格移动不必要的峰值负荷,可以大大降低峰值功率期间的电压,确保电力系统的可靠性,同时有效地降低电力系统为了应对用户用电峰值过高而投入的高额的建设成本。
一、储能的发展背景“碳达峰、碳中和”目标的提出是应对气候变化的主要措施,大力开发可再生能源对于应对气候挑战和能源危机至关重要。
国际能源机构(能源机构)发表了一份题为《2021年可再生能源:到2026年的分析和预测》的报告,其中指出,全球可再生能源发电装机容量将比2020年增加60%以上。
光伏和风能具有较大的间歇性和波动性,直接接入电网可能影响电力系统的稳定性,而储能则是可再生能源大规模开发和稳定运行的重要基础设施和支持技术在支持开发可再生能源的同时,在能源储存行业开发可再生能源本身也是至关重要的。
目前,全球能源储存以抽水蓄能为主,但在选址和建设方面存在一定的局限性,资源有限且经济型较差。
以电化学储能为代表的新型储能是灵活设计的,不受地理因素的影响,适合不同类型的储能方案。
随着新的能源储存设施的规模不断扩大,上游资源的安全、能源储存系统整个生命周期的碳排放以及能源储存系统报废后的回收等问题开始受到关注。
因此,我们提出了可再生能源储存的概念,办法是在四个领域发展绿色能源储存技术:长期设计、低碳制造、高效运输和环境回收,以及进一步发展循环经济的经济模式,以促进新的环境和可持续发展。
基于电压拟合的有源低压配电网储能优化配置
基于电压拟合的有源低压配电网储能优化配置摘要:带有光伏接收器的低压配电网可能会导致过电压,而在用户一侧配置备用电源可以很好地调节电压,同时也可借助潮流计算的形式,解决电压获取问题。
此外,文中还提出在电压基础上优化能量分配的方法:产生光伏功率和存储能量模型;使用户电压和主表电压与用户之间的主动联系,并据此建立了最佳储存能量分配模式;使用低压站实际运行数据进行模拟。
建议的方法可以更准确地计算局部电压,在家庭能够获得光伏存储装置的地方,可以有效地管理最佳的储存配置。
关键词:户用光伏;储能;低压台区;优化配置;电压曲线拟合前言能源是人类社会发展的动力,是国民经济发展和人民生活水平提高的重要物质基础。
当今,石油、煤炭等常规能源有限,无法满足社会持续增长的能源需求,曾经多年的过度开发利用,已造成严重的环境问题。
“绿水青山就是金山银山”,为了人民福祉和子孙后代永续实现福祉,开发再生能源关系到国计民生。
中国大部分农村地区幅员辽阔,地势宽广、日照条件极佳,太阳能覆盖面广,太阳能光伏发电技术是近些年来太阳能利用领域中发展最前沿的研究领域,很多地方政府依照地理优势,在一部分农村地区,其安装的分布式光伏组件适配器的网络,可能因能量的传输等原因,导致传输电压过高的情况,从而储能技术的重要性越发明显。
近年来,随着时代和科技的向前发展,光伏技术的也得到了长足的发展,储能技术的突破为解决这一问题提供了契机,在当下储能被广泛应用于削峰填谷,抵消光伏能量的波动,使可再生能源的网络接收器在诸多方面得到提升,但是高昂的储能成本,变为当下科研界一个急需要解决的问题。
在目前的光伏储能模式下,如何合理配置其容量是非常必要的,国内外的科研人员已经进行了大量的研究并获得成效,光伏功率因数和有效的储能调节手段都得到了拓展,建议采用这种方式对低压配电网的有功电压进行控制,采用双迭代遗传算法进行求解,基于安全性和经济性考虑,建议采用合理的配电网优化模型,将有源网络中的损耗降到最小,并将电压限制到最大,为了获得最佳的折中方案,对渗透率进行了优化。
低电压台区原因分析及措施探讨
低电压台区原因分析及措施探讨程杰章【摘要】本文主要分为两点来展开,一是对台区低电压产生的原因及对这些可能的原因做分析;二是根据原因及分析对台区低电压进行治理。
在治理中又分为两方面,一方面是在现有台区低电压的治理,提出台区首端电压偏低治理措施和台区首端电压合格末端电压偏低治理措施;另一方面是对新建台区进行合理的规划和设计,主要从配电变压器的选址与容量选择、导线的选择、无功补偿配置三点进行探讨。
【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P42-43)【关键词】低电压;台区治理;无功补偿;首端电压;配电变压器【作者】程杰章【作者单位】重庆涪陵电力实业股份有限公司,重庆涪陵408000【正文语种】中文【中图分类】TM711在电力系统中,台区是指(一台)变压器的供电范围或区域。
低压台区就是指某台变压器低压供电的区域。
划分低压台区,是为了用电管理的需要,在人员分工,设备维护、电量计算,线损统计等方面管理的更规范、科学。
1.1 台区产生低电压的原因(1)供电半径大。
中压线路供电半径过大,线路压降增大,中压线路的末端电压偏低,进而造成配电变压器的出口电压低。
低压配电台区供电半径大,低压线路压降增大,导致低压线路的末端电压低。
(2)导线截面积小。
中压线路由于选型标准较低,导线线径小,线路压降大,引起线路的末端电压偏低,进而造成配电变压器的出口电压低。
由于低压线路、接户线和进户线的选型标准较低,导线截面积相对较小,线路电压损耗较大,造成线路末端电压低。
(3)存在设备老化现象。
部分10kV线路、低压线路、接户线、进户线或客户内部线路由于运行年限较长,老化现象严重,导线断股或漏电,造成电压损耗大,也会产生低电压问题。
(4)线路重载过载。
中压线路重载过载,也会造成线路压降增大,导致线路末端电压低,进而引起低压电网电压低问题。
此外,配电变压器重载过载,变压器内部电压降增大,出口电压偏低,也会造成线路末端电压低。
储能设备控制策略
储能设备控制策略储能设备是指能够将电能、化学能、机械能等形式的能量转化为可储存的形式,并在需要时释放出来供应能量的设备。
在能源转型和可再生能源发展的背景下,储能设备的应用越来越广泛。
然而,储能设备的高效运行离不开科学合理的控制策略。
本文将介绍几种常见的储能设备控制策略,并探讨其优缺点。
1. 基于电池管理系统的控制策略电池是最常见的储能设备之一。
基于电池管理系统的控制策略通过监测电池的电压、电流、温度等参数,实时调整充放电电流和电压,以提高电池的充放电效率和寿命。
该策略可以根据负载需求和电网要求,合理调度电池的充放电功率,实现最优的能量利用和电网支持。
2. 基于能量管理系统的控制策略能量管理系统是对储能设备进行整体管理和调度的系统。
该策略通过对能源的需求、供应和储存进行优化,实现能量的高效利用和平衡。
能量管理系统可以结合电池、超级电容器、压缩空气储能等多种储能技术,根据负荷和电网情况,动态调整储能设备的运行状态,以实现能量的最优配置和调度。
3. 基于最大功率点追踪的控制策略最大功率点追踪是太阳能光伏发电系统中常用的控制策略,也适用于其他类型的储能设备。
该策略通过实时跟踪负载特性和储能设备的特性曲线,调整充放电功率,使储能设备工作在最大功率点附近,最大限度地提高能量转化效率。
这种策略能够有效提高储能设备的输出功率和能量利用效率。
4. 基于预测模型的控制策略预测模型是储能设备控制策略中常用的一种方法。
通过对负载需求、能源供应和储能设备状态的预测,可以提前做出充放电策略的决策,以实现能量的平衡和优化。
预测模型可以根据历史数据和实时监测数据,利用统计学和机器学习等方法建立,并可以根据实际情况进行修正和优化。
5. 基于能量回收的控制策略能量回收是一种将系统中的剩余能量进行收集和利用的策略。
在一些特定的应用场景中,储能设备可以通过回收系统中的余热、余电等能量,实现能量的再利用和提高系统的能效。
这种控制策略可以在储能设备的充放电过程中,通过能量回收装置将系统中的余能进行收集,并再次供应给系统或其他载体,从而提高能量的利用效率。
基于台区融合终端的去中心化的“12345”管理新模式
基于台区融合终端的去中心化的“12345”管理新模式摘要:低压的精益化管理是加快建设“数字闽电、深入开展新时代“双满意”工程,构建数字化生态的重要领域。
围绕数字化转型,公司按照“构建一个体系、夯实两个基础、提升三个能力、匹配四个全面、支撑五个应用”的思路,构建面向新型电力系统的台区去中心化“12345”管理新模式。
一是构建去中心化工单应用体系;二是夯实台区管理基础、数字应用基础;三是以提升台区全景监测能力、精益管控能力、自治自愈能力;四是建成终端全覆盖、营配全交互、光伏全接入、业务全上线四个“全面”;五是构建“五大应用”,夯实低压图模基础管理、智能工单优化传统业务管理模式、提升以可靠性为中心的配网管理、支撑优质服务、面向新型电力系统开展新兴业务接入。
关键词:融合终端;智能工单;台区监测;光伏接入一、建设背景(一)助力新型电力系统建设关键环节在国家“双碳”发展战略目标的指引下,构建以新能源为主体的新型电力系统是大势所趋,随着大量分布式电源、柔性负荷、储能等分布式资源爆发式地接入配电台区,导致配电网结构形态、功能及运行特性逐渐从单向配送型向有源互动型发展。
低压配网运行管理面临三大挑战:一是低压智能化设备设备种类多、接口差异大、规约不统一、信息数据量大,导致低压设备接入效率底下;二是沿海地区易受台风影响、运维量大,与薄弱的配网运维人员力量之间矛盾凸显;三是随着大量分布式电源和随机性负荷接入,可能造成配电台区电压不稳定、谐波含量高、变压器超载、故障频发等问题。
配电台区安全、高效、可靠运行,对保障社会稳定和长治久安,助力“双碳”目标实现,具有重要现实意义。
(二)加快配网数字智能转型必然选择大力实施创新驱动发展战略,抓住产业数字化、数字产业化赋予的新机遇,运用新一代数字技术为实体经济、传统产业赋能。
能源互联网是以电网为平台,深度融合先进信息通信技术、控制技术与能源技术的智慧能源系统。
电网设备泛在互联、高效互动和智能开放是建设能源互联网的基础前提。
低压台区分布式光伏与储能系统的设计
低压台区分布式光伏与储能系统的设计1. 引言低压台区分布式光伏与储能系统的设计是为了解决电力系统中的能源供应和储存问题而提出的一种解决方案。
随着可再生能源的快速发展和应用,分布式光伏发电和储能技术逐渐成为解决电力需求和供应不平衡问题的重要手段。
本文将对低压台区分布式光伏与储能系统的设计进行深入研究,探讨其在实际应用中所面临的问题及解决方案。
2. 分布式光伏发电技术2.1 光伏发电原理光伏发电是利用太阳辐射将太阳能转化为直流电能的一种技术。
通过太阳辐射照射到太阳能电池上,激发出载流子,形成直流电流。
这种直流电通过逆变器转化为交流电后,可以供给家庭、企事业单位等进行用电。
2.2 分布式光伏系统分布式光伏系统是指将多个小型或中型光伏发电装置连接到低压台区配变所在的配电网上,实现电力的分布式发电。
分布式光伏系统具有发电设备规模小、灵活性高、系统可靠性强等特点,可以有效减少配电网的线损和负荷压力。
2.3 分布式光伏系统设计要点在设计分布式光伏系统时,需要考虑以下几个要点:2.3.1 光伏阵列设计光伏阵列是分布式光伏系统的核心组成部分。
在设计时需要考虑阵列的朝向、倾角、组串方式等因素,以最大限度地提高发电效率。
2.3.2 逆变器选择逆变器是将直流电转换为交流电的关键设备。
在选择逆变器时需要考虑其转换效率、可靠性和适应性等因素。
2.3.3 与配网设备连接将分布式光伏系统与低压台区配变连接起来是实现供能功能的关键步骤。
需要确保连接方式可靠,并满足相关规范和标准。
3. 分布式储能技术3.1 储能技术概述储能技术是为了解决可再生能源波动性大和不可控因素对供应稳定性造成的问题而发展起来的技术。
通过将多余的电能储存起来,在需要时进行释放,以实现电力供应的平衡。
3.2 常见的储能技术3.2.1 锂离子电池锂离子电池是目前应用最广泛的储能技术之一。
其具有高能量密度、长寿命、低自放电率等优点,可以满足分布式储能系统对高效、可靠性和可控性等方面的要求。
储能 低电压治理策略
储能系统在低电压治理中的策略主要集中在以下几个方面:
1. 削峰填谷:
- 储能系统可以在电网负荷高峰期存储电力,在低谷期释放,以平衡电网负荷,降低配电网在峰值时段的供电压力,从而有效避免因过载引起的低电压问题。
2. 电压支撑与调节:
- 当局部电网电压偏低时,储能系统可以迅速响应,通过逆变器改变其输出功率,向电网注入或吸收无功功率,实现电压水平的快速调整和稳定。
3. 提高电能质量:
- 在分布式可再生能源并网较多的地方,由于风、光等能源出力波动较大,可能会引起电压波动。
储能系统可以根据实际需求进行实时充放电操作,改善电能质量和稳定性,减少低电压的发生。
4. 智能微电网应用:
- 在偏远地区或者岛屿等地,储能系统可以作为智能微电网的一部分,当主电网供电不足导致低电压时,
能够独立运行,提供电压支持,确保本地负载的正常用电。
5. 需求侧管理:
- 利用储能系统的灵活特性,参与需求侧响应计划,根据电网调度指令或预设规则调整储能系统的充放电行为,优化用电模式,减轻低压区域的供电压力。
6. 配电网改造配合:
- 结合配电网的升级改造,将储能系统部署在网络的关键节点上,用于增强局部电网的电压控制能力,特别是对于末端馈线上的电压调节。
通过上述策略,储能系统不仅能够帮助解决低电压问题,还能提升电网的整体效率和可靠性,促进清洁能源的消纳和利用。
储能系统在配电网中的电压控制方法
储能系统在配电网中的电压控制方法储能系统在现代电力系统中扮演着越来越重要的角色,其在配电网中的应用也日益广泛。
其中,电压控制是储能系统发挥作用的重要方面之一。
本文将探讨储能系统在配电网中的电压控制方法,旨在提供一种有效的电力管理方案。
一、储能系统概述储能系统是指将能量转换为更易于存储或从中释放的形式,以便在需要时提供电力的设备。
其包括储能装置、能量转换系统和控制系统三个主要组成部分。
常见的储能装置包括锂离子电池、超级电容器和储水设备等。
储能系统在配电网中的应用主要有两个方面:一是通过存储电力来供应峰值负荷,从而提高系统的可靠性和稳定性;二是在配电网中实现电能的调度与管理,优化电力供需平衡。
二、电压控制的重要性在配电网中,电压的稳定性对于各类电力设备的正常运行至关重要。
电压过高或过低都可能导致设备损坏甚至引发事故。
因此,电压控制是配电网运行中不可或缺的一环。
传统的电压控制方法主要包括电压调整装置、电动势补偿装置和电容器补偿装置等。
然而,这些方法往往存在成本高、调整速度慢、效果有限等问题。
三、储能系统在电压控制中的应用储能系统在电压控制中的应用可以通过两种方式实现:一是通过控制储能系统的充放电过程来调节系统电压;二是通过储能系统提供有源功率或无功功率来调节系统电压。
1. 充放电调节电压储能系统可以通过调节充放电过程中的功率来控制配电网的电压。
具体而言,当配电网电压过低时,储能系统可以向网内注入有功功率,提升系统电压;当电压过高时,储能系统则可以吸收有功功率,降低系统电压。
这种控制方式的优点是调整速度快、响应灵敏,能够有效解决电压暂降和瞬时过高的问题,提高电网的稳定性和可靠性。
然而,其缺点是系统成本较高,对储能装置的容量和充放电功率有一定要求。
2. 有源功率/无功功率调节电压储能系统还可以通过提供有源功率或无功功率来调节配电网的电压。
通过控制储能系统的发电机或逆变器运行模式,可以实现有源功率的注入或吸收,从而调节系统电压。
低压配电台区电能质量问题及相关治理措施
低压配电台区电能质量问题及相关治理措施低压配电台区是指电力系统中电压等级在1000V以下的供电范围。
在城市生活中,低压配电台区的电能质量问题已成为人们关注的焦点。
电能质量问题主要表现在电压稳定性差、谐波含量高、电能损耗大等方面,严重影响了电力设备的正常运行和用电设备的使用寿命,甚至对人体健康产生不良影响。
针对低压配电台区电能质量问题,有关部门和电力企业需采取相应的治理措施,以提高电能质量,保障供电可靠性。
低压配电台区电能质量问题主要表现在以下几个方面:一、电压稳定性差低压配电台区中,电压的稳定性差是一个常见问题。
电压不稳定会导致用电设备工作不正常,甚至损坏,严重影响生产生活。
电压不稳定还会导致电能损耗增加,进而增加用电成本。
二、谐波含量高低压配电台区中,谐波含量高也是一个常见问题。
谐波会对设备产生不良影响,如发热、振动等,甚至损坏设备。
谐波还会影响供电系统的可靠性和安全性。
三、电能损耗大由于低压配电台区中,存在线损、变压器损耗和设备损耗等,导致电能损耗较大,增加了供电成本,同时也影响了电能的质量。
针对以上问题,需要采取一系列的治理措施来提高低压配电台区的电能质量。
一、提升供电设备的质量需要加强对低压配电台区供电设备的维护和管理,确保设备的运行正常。
对于老化设备,及时进行更换和维修,保障供电设备的性能和稳定性。
二、加强电能质量监测对于低压配电台区中的电能质量问题,需要加强监测和评估。
通过实时监测和分析电能质量指标,及时发现问题并采取相应的措施,以保障供电质量。
三、加强负荷控制在低压配电台区中,需要合理控制负荷,避免负荷过大造成电压不稳定的情况。
采取合理的负荷分配和调控,提高供电系统的稳定性。
四、加强谐波抑制对于低压配电台区中的谐波问题,可通过安装谐波抑制装置来进行控制。
合理设计电气系统结构,选择合适的滤波器和补偿设备,降低谐波含量,提高电能质量。
五、优化配电网络对于低压配电台区的配电网络,需要进行优化设计和规划。
含新能源接入的配电网中储能系统协调控制策略
含新能源接入的配电网中储能系统协调控制策略随着新能源的快速发展和普及,配电网接入了越来越多的分布式能源,如风电和光伏发电等。
然而,这些新能源的不可控特性给配电网的安全稳定运行带来了一定的挑战,因为其输出特性与传统的发电方式存在很大的差异。
为了提高配电网的可靠性和灵活性,储能系统作为一种重要的技术手段被引入配电网中,以协调控制策略来实现新能源的平滑接入和供电的平衡。
储能系统的引入可以弥补新能源的短期不稳定性和不可预测性,提供稳定的电力输出,使得配电网能够更加可靠地供电。
而储能系统协调控制策略就是为了更好地调度和控制储能系统的运行,使得其能够更好地适应新能源的波动特性,并对配电网的供需状况做出快速响应。
储能系统协调控制策略的核心目标是在保证配电网稳定运行的前提下,最大程度地利用储能系统的调度灵活性,提高能源利用效率和经济效益。
具体来说,可以采取以下几种控制策略:1.储能系统的能量管理策略。
通过对储能系统的能量输入输出进行管理和优化,实现最佳供需平衡。
例如,可以根据配电网的负载需求和储能系统的状态,确定储能系统的充放电策略,使得储能系统能够在高电价时段进行充电,低电价时段进行放电,以实现经济运行和功率平衡。
2.储能系统的功率调度策略。
通过对储能系统的功率输出进行调度,优化储能系统的运行效果。
例如,可以根据新能源的输出波动性和配电网的负载需求变化,合理安排储能系统的充放电功率,使得储能系统的输出能力匹配配电网的需求,同时减少储能系统的能量损耗。
3.储能系统的容量配置策略。
对于大型配电网来说,需要考虑储能系统的容量配置问题。
通过对不同位置的储能系统进行合理配置,可以实现最佳的供电质量和经济效益。
例如,可以根据配电网的负载分布和新能源的分布情况,决定在哪些关键节点部署储能系统,以实现配电网的稳定供电和电能损耗的最小化。
4.储能系统的故障处理策略。
储能系统在运行过程中可能出现故障,需要及时处理,以保证配电网的可靠性。
配电台区灵活资源多时间尺度优化调度方法——以含虚拟储能的建筑微网为例
配电台区灵活资源多时间尺度优化调度方法——以含虚拟储能的建筑微网为例黄旭;祖国强;司威;丁琪;刘明阳;唐万鑫;靳小龙【期刊名称】《储能科学与技术》【年(卷),期】2024(13)2【摘要】随着“双碳”目标的提出,配电台区接入大量分布式光伏、电动汽车、微网以及智能建筑等新元素,在给中低压配网安全运行带来挑战的同时也蕴含着巨大的灵活调节潜力。
本工作以配电台区的智能建筑为例,提出一种含虚拟储能系统的建筑微网多时间尺度优化调度方法。
首先对建筑围护结构的动态特性进行建模,构建了对建筑灵活性进行定量描述的虚拟储能模型,通过对虚拟储能的充放电过程进行优化调度来实现对建筑灵活性的定量利用;随后,在配电台区灵活资源多时间尺度优化调度模型中详细考虑了建筑的可调虚拟储能特性,分别在日前调度和日间修正两个时间尺度对建筑虚拟储能进行充分利用,提出以运行成本最低为目标的日前经济调度方法和跟踪微网联络线设定值的日间修正方法。
最后以夏季制冷场景为例,利用典型建筑微网系统验证了本文所提多时间尺度优化调度方法的有效性。
结果表明,本文所提方法可有效调度建筑的虚拟储能能力,实现在日前运行阶段降低建筑微网的运行成本,在日间运行阶段有效平抑可再生能源的随机波动。
【总页数】10页(P568-577)【作者】黄旭;祖国强;司威;丁琪;刘明阳;唐万鑫;靳小龙【作者单位】国网天津市电力公司城东供电分公司;国网天津市电力公司电力科学研究院;国网天津市电力公司滨海供电分公司;天津大学【正文语种】中文【中图分类】TM732【相关文献】1.含风光储的多微网接入配网的联合调度策略2.含光热的微能源网多时间尺度优化调度3.含热泵和电热混合储能的建筑微能源网经济优化调度4.基于模型预测控制的含压缩空气储能微能网多时间尺度优化调度方法5.基于IGDT的含广义储能的独立直流微网日前优化调度因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于智能控制的储能系统调度策略研究
基于智能控制的储能系统调度策略研究随着可再生能源的不断发展和能源分布的去中心化趋势,储能系统作为能量的重要存储和释放工具,广泛应用于电力系统中。
然而,如何合理调度储能系统,以提高能源利用率,提供电力系统的稳定可靠性,是一个亟待解决的问题。
本文将探讨基于智能控制的储能系统调度策略的研究。
一、储能系统的调度策略概述储能系统调度策略是指通过优化储能系统的充放电行为,以实现能源的高效利用和电力系统的稳定运行。
具体而言,调度策略需要考虑以下几个方面:1. 电力系统的需求预测:通过对电力系统负荷和可再生能源产量进行准确预测,可以更好地规划和调度储能系统的运行。
2. 储能系统能力建模:储能系统的能力建模可以将其特性转化为数学模型,包括储能容量、充放电速率、效率等参数。
这些模型可以用于优化算法的设计和储能系统运行策略的制定。
3. 调度算法设计:调度算法是基于储能系统的能力和电力系统需求的决策机制。
智能控制技术的应用可以提高调度算法的效率和准确性,如模型预测控制、遗传算法和强化学习等。
二、智能控制在储能系统调度中的应用智能控制技术在储能系统调度中发挥了重要作用。
以下是几种智能控制的应用实例:1. 基于模型预测控制(MPC)的储能系统调度:模型预测控制是一种基于动态系统模型的优化方法,通过预测电力系统的未来状态和成本函数,来优化储能系统的运行策略。
MPC在储能系统调度中的应用可以提高系统的性能和响应速度。
2. 遗传算法(GA)优化储能系统调度策略:遗传算法是一种通过模拟进化过程来寻求最优解的方法。
在储能系统调度中,通过将储能系统的运行策略编码为染色体,并根据适应度函数进行遗传操作,可以得到最优的调度策略。
3. 强化学习(RL)在储能系统调度中的应用:强化学习是一种通过试错学习来最大化累积奖励的方法。
在储能系统调度中,通过将储能系统的运行策略定义为智能体的动作,电力系统的需求和储能系统的状态作为环境反馈,可以通过强化学习算法来学习最佳的调度策略。
台区储能功能需求和实施路径
台区储能功能需求和实施路径《台区储能功能需求和实施路径》在咱这日常生活里呀,电能就像空气一样,无处不在又不可或缺。
我就先给您讲讲我自个儿遇到的一件事儿,您就明白台区储能这玩意儿有多重要了。
有一次,我住在一个老旧小区的朋友家里。
那是个夏天,热得像个大蒸笼似的。
晚上大家都想开空调凉快凉快,可没成想,刚把空调打开没一会儿,“啪”的一声,电没了。
整个小区都黑乎乎的,大家那叫一个叫苦不迭啊。
这时候就有人说,这老小区的电网不行,用电高峰的时候就撑不住。
这其实就反映出了台区储能的一个重要功能需求——削峰填谷。
您想啊,就像刚刚说的那个老旧小区,用电高峰的时候,大家都开空调、开电视、用电饭煲啥的,那电的需求量就像洪水一样涌来。
如果台区有储能装置,它就可以在低谷电价的时候把电储存起来,等到高峰的时候再释放出来,这样就不会出现那种大家正凉快着呢,突然断电的尴尬局面了。
再说说台区储能的另一个需求,那就是应对突发状况。
还是拿我朋友那个小区举例,有时候不是用电高峰,可线路出个故障啥的,电也得停一阵子。
要是有储能装置,在维修线路的时候,储能装置就能暂时供电,至少能让楼道里的应急灯亮着,也不至于大家抹黑找东西,或者担心电梯里有人被困。
那这台区储能该怎么实施呢?这就像是要盖一座房子,得一步一步来。
首先呢,规划得做好。
就好比我家盖个小仓库,还得先量量地方,想想怎么布局呢。
台区储能的规划,得先了解这个台区的用电情况,像有多少住户,大概都是啥时候用电多,啥时候用电少。
就像我朋友那个小区,就得统计一下每家大概几台空调,晚上几点到几点是用电高峰。
这调查清楚了,才能确定储能装置要存多少电,多大容量才够用。
然后就是设备的选型。
这就跟咱去市场买菜一样,得挑挑拣拣。
储能设备有好多种呢,像锂电池储能,铅酸电池储能。
锂电池储能呢,虽然性能好,但是价格比较高;铅酸电池储能相对便宜些,可寿命可能短一点。
这就得根据台区的具体情况来选。
如果是像那种高档小区,大家对供电质量要求高,不差钱,可能锂电池储能就比较合适;要是像我朋友那种老旧小区,可能就得考虑成本,铅酸电池储能也是个不错的选择。
基于储能建设构建台区下柔性配电网试点项目
PART
现状概述
建设地点
本项目试点建设遵循“一般性、可行性以及实际负荷密度”原则进行实地选址。 根据实际调研结果,拟在3个重过载试点客户侧台区(10kV河海#1变电所、10kV府琛商务 广场#1变电所、10kV星海银园#2变电所)各建设一套100kW/300kWh的低压储能系统。
硬件建设
本项目拟在10kV河海#1变电所、10kV府琛商务广场#1变电所以及10kV星海银园#2 变电所户外预制舱内分别布置三套储能系统,每套系统包含PCS、磷酸铁锂电池、就 地监控系统及BMS系统。电池通过PCS逆变为交流400V后通过ZRC-YJV22-0.6/1kV 3×95+1×50电缆分别接入其所在变电所内的200A备用开关。
社会经济效益
在提升供电可靠性方面:一是储能系统可以发挥削 峰填谷作用,降低配变在高峰时段的负载率,降低 配变安全运行风险;二是储能系统还可以发挥备用 电源作用,减少客户侧台区停电时间,提升客户侧 台区用电可靠性和供电服务能力;三是在主电网出 现突发故障或停电检修时,储能系统能够通过自动 无缝切换技术将运行状态由并网转为离网,从而实 现对负荷的不间断供电;四是针对配电网存在的长 线路末端线损高、重负荷压降大的问题,储能系统 通过制定分时段充放电策略减少配电网长线路重负 荷运行时产生的线损和压降大的问题。五是随着分 布式电源的大量并网,储能系统可以改善接入点的 电压水平、降低配网系统线损。
提高常州电网的调峰调频能力
电池储能电站跟踪负荷变化能力强,响应速度快,控 制精确,且具有双向调节能力。
加快源网荷储系统升级
储能具有良好的毫秒级快速、稳定、精准的充放电调 节特性,能够提供瞬时、短时和时段三个平衡能力, 是扩大“大规模源网荷储友好互动系统”响应规模、 提高江苏电网抵御事故水平的重要手段。
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DOI: 10.12677/sg.2020.103013
文章引用: 易斌, 梁崇淦, 赵伟, 赵赫. 基于低压配电台区运行特性的储能控制策略[J]. 智能电网, 2020, 10(3): 121-130. DOI: 10.12677/sg.2020.103013
易斌 等
收稿日期:2020年6月6日;录用日期:2020年6月21日;发布日期:2020年6月28日
Open Access
1. 引言
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施,随着以“智能电网”和“泛在电力物联网”为 基础的“三型两网”战略目标的提出,利用智能设备保障配电网供电质量的重要性日益凸显。在低压配 电网中,配电台区供电电能质量和供电可靠性直接影响着居民正常生产、生活。实际上,《电力发展“十 三五”规划(2016~2020 年)》也早已明确提出要升级改造配电网,推进智能电网建设,满足用电需求,提 高供电质量,并着力解决配电网薄弱问题。
2. 考虑配电台区运行特性的储能系统应用
配电网是电网各领域中直接关联用户的重要环节,具有覆盖面积广、运行工况复杂的特点,配电台 区作为其重要设备,是连接电网和用户的重要枢纽,考虑低压配电台区运行特性,对解决配电网供电质 量问题具有重要意义。
实际上,配电网台区变压器运行面临众多问题,主要有:1) 台变已面临重载或处于重载运行中(部分 用户负荷已采取错峰用电措施,否则台变重过载,影响电网运行安全);2) 生产用电负荷启停对台区有较 强冲击性,会造成低电压投诉;3) 台区馈线实际三相电压不平衡超过基准值,引起电能质量问题;4) 台 区计划新增台变进行负荷拆分,但投资受限。具体公用台变日负荷曲线如图 1 所示。
低压配电台区是配电网的重要节点设备,其运行特性直接关系用户侧电能质量,由于负荷波动等原 因导致的配电台区过载或不平衡运行问题,是配电网供电质量的主要问题之一。传统一般采用装设调压 平衡装置、对变压器进行扩容升级、新建改造等方式改善配电台区运行状况,这些手段往往只能解决单 一问题,且实施周期长,容易造成设备利用率低、电网投资效益差等问题。储能作为一种新兴的解决方 案,其发展快速、成本不断下降,可提供削峰填谷、无功支撑等功能,发挥改善电能质量、延缓配电设 备扩容升级等作用[1] [2]。实际上,国内外已对储能系统在配电网中的应用进行了广泛研究[3]-[14]。但 目前的研究主要集中在储能选址定容和接入储能后潮流优化控制方面。文献[9]从经济性角度对储能系统 容量配置进行分析,文献[10]基于储能系统在配电网各应用场景的经济价值建立了储能优化配置模型,文 献[11]提出结合遗传算法和二次规划的方法对储能系统进行优化规划与配置,文献[12]提出了对不同分布 式储能系统的容量配置和接入位置优化方法,这些方法对配电网储能优化配置和接入选址提供了很好指 导原则。文献[13]采用 Benders 分解方法实现储能系统对电网各点电压的优化控制,文献[14]给出了配网 多点分散储能系统协调控制策略,实现对配网馈线潮流的优化。以上研究均未针对配电台区常见的配变 重过载、三相不平衡、电压越限等问题进行统筹考虑,未根据台区负荷特性给出对应的优化控制策略及 解决方案。
无功功率方面,电网中无功电源所发出的无功功率与无功负荷及电网中的无功损耗平衡直接影响着 电压状况。当配电网出现无功不足时,就会出现低电压或损耗增大的情况,而这也是是影响配电网供电 质量的主要因素之一。实际上,通常,电网中无功补偿会依据变电站的电压等级进行对应配置,一般来 说,电压等级越高,所配置的无功补偿容量比越高。而在低压配电网中,10 kV 等级线路或台区的电容 器安装容量较小,仅为配电变压器安装容量的 0.05~0.1,因此低压配电网中的无功补偿配置容量较低; 此外,为避免线路“轻载”时导致供电电压过高,配备容量会进一步减少,因而,无功功率会由高电压 等级向下一等级进行流动以实现其无功补偿效果,这也造成大量无功在配电网中流动。实际上,配电网 线路低电压多是由短时段负荷增大而导致的电压跌落,该问题通过加装传统电容器无法解决的问题。可 通过利用储能系统进行无功功率的充放电控制,从而实现其无功补偿作用。
摘要
为改善因负荷波动带来的低压配电网三相不平衡和低电压等电能质量问题,因地制宜推进配电侧储能 应用,充分发挥其在配电网侧的应用价值。考虑低压配电台区运行特性,提出适于低压配电台区的储 能系统应用控制策略,通过对储能系统的功率控制,实现其改善配电网供电质量的效果。最后,以简 单配电网模型为例进行仿真验证,结果表明,所提低压配电台区储能系统控制策略具有可行性和有效 性。
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智能电网
易斌 等
3. 储能系统结构设计与控制策略
3.1. 主拓扑结构设计
考虑配网中低压配变台区运行特性,针对储能双向变流器提出如图 2 所示拓扑结构,控制实现储能 系统对交流输出侧各相有功、无功的分相调控。
由图 2 知,储能双向变流器主要包括 DC/AC 变换器和单相隔离变压器等。其中,DC/AC 变换器采 用三个独立单相全桥电路结构。储能系统通过三个单相隔离变压器接入电网,并通过实时跟踪检测并网 点电压、电流,主动跟踪配电台区或线路的运行情况。通过电流互感器实时监测负载电流,装置进行电 压电流信号采样,通过零线电流、相电流分析线路是否处于三相不平衡状态,同时计算达到三相平衡状 态时各相所需转换的电流值,将信号发送给储能系统逆变器装置驱动,从而达到三相负载电流平衡控制 或无功补偿的目的。
Keywords
Distributed Energy Storage, Low-Voltage Distributed Network, Application Mode, Operation Control
基于低压配电台区运行特性的储能控制策略
易 斌1,梁崇淦1,赵 伟2,赵 赫2,3 1广东电科院能源技术有限责任公司,广东 广州 2广东电网有限责任公司电力科学研究院,广东 广州 3湖南大学,湖南 长沙
Smart Grid 智能电网, 2020, 10(3), 121-130 Published Online June 2020 in Hans. /journal/sg https:///10.12677/sg.2020.103013
Control Strategy of Energy Storage Application Based on Operation Characteristics of Low Voltage Distribution Area
Figure 1. Typical load curve of a public low voltage distribution area in 2018 图 1. 某公用台变 2018 年典型日负荷曲线
基于配电台区变压器运行所面临的问题,对台变运行特性进行分析,以寻求优化解决方案,本文主 要从有功功率和无功功率两方面进行考虑。有功功率方面,我国配电网通常采用三相四线制接线方式, 而单相负荷、非线性负荷不断增长,造成配电台区三相有功不平衡运行现象时有发生,并直接导致线路 损耗加大、台区运行不经济。利用储能系统进行有功功率的充放电控制,实现电能的时空平移,对短时 波动负荷进行“削峰填谷”,从而有效改善配电网三相不平衡运行状况。
Received: Jun. 6th, 2020; accepted: Jun. 21st, 2020; published: Jun. 28th, 2020
Abstract
In order to improve the power quality problems such as three-phase unbalance and low voltage of low-voltage distribution network caused by load fluctuation, the energy storage application of the distribution network side is promoted according to local conditions, and its application value on the distribution network side is exerted. Considering the operating characteristics of the low-voltage power distribution station area, the energy storage system control strategy applicable to the low-voltage power distribution station area is proposed. Through the phase-separated control of the energy storage system, the effect of improving the power supply characteristics of the distribution network is realized. Finally, a simple distribution network model is taken as an example to verify the simulation. The results show that the control strategy of the energy storage system in the low-voltage distribution area has strong feasibility and effectiveness.
为此,本文结合低压配电网实际情况,对低压配电台区储能系统应用控制关键技术进行研究,提出 适于低压配电台区应用储能系统的结构设计与控制策略,通过仿真分析验证该结构设计的有效性及控制