- 李相俊;
<正>近年来,储能技术成为研究热点,其研究和应用受到世界各国的高度重视,取得了较快发展。2017年6月即将召开的第五届中美工程前沿研讨会上,储能被选为四大议题之一,备受关注。利用储能技术可提升电网对新能源发电以及分布式电源的接纳能力,改进系统供电可靠性,改善系统的电能质量,优化电网资源配置,提高电网资产的利用率,增加电网和用户的经济效益,为智能电网和能源互联网的发展提供有力支撑。
2017年04期 v.34;No.197 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] - 李相俊;
<正>近年来,储能技术成为研究热点,其研究和应用受到世界各国的高度重视,取得了较快发展。2017年6月即将召开的第五届中美工程前沿研讨会上,储能被选为四大议题之一,备受关注。利用储能技术可提升电网对新能源发电以及分布式电源的接纳能力,改进系统供电可靠性,改善系统的电能质量,优化电网资源配置,提高电网资产的利用率,增加电网和用户的经济效益,为智能电网和能源互联网的发展提供有力支撑。
2017年04期 v.34;No.197 1页 [查看摘要][在线阅读][下载 179K] - 宁阳天;李相俊;董德华;贾学翠;惠东;
风电、光伏发电出力受到气候、地形等自然因素的影响,出力具有间歇性、波动性、随机性的特点,对电网接纳风光发电出力造成很大影响,不利于电网的稳定。储能技术的发展为解决风光发电出力波动提供了可能。文章介绍了储能平抑风光发电出力波动的基本原理,阐述了平抑风光发电波动时储能系统控制方法的研究现状,归纳并总结了现有各类方法的异同。
2017年04期 v.34;No.197 2-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K] - 宁阳天;李相俊;董德华;贾学翠;惠东;
风电、光伏发电出力受到气候、地形等自然因素的影响,出力具有间歇性、波动性、随机性的特点,对电网接纳风光发电出力造成很大影响,不利于电网的稳定。储能技术的发展为解决风光发电出力波动提供了可能。文章介绍了储能平抑风光发电出力波动的基本原理,阐述了平抑风光发电波动时储能系统控制方法的研究现状,归纳并总结了现有各类方法的异同。
2017年04期 v.34;No.197 2-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 649K] - 麦卡;殷亮亮;李征;
随着分布式可再生能源的发展,风光储微电网的应用越来越广泛,体现出良好的综合效益及市场前景。文章针对家庭场景下的风光储能源微电网,从微电网需求侧管理的角度出发,提出了一种基于柔性负荷控制和虚拟储能的能量优化管理策略。首先,就家庭能源系统的场景建立系统模型;其次,基于负荷分类控制和实时电价信息,在保证电能质量的前提下,提出以用户最小购电费用为目标的能量优化管理策略;最后,利用微分进化算法进行求解,以某地的实际风光数据和电价信息为例进行仿真验证。结果表明提出的优化策略能够有效减少蓄电池的充放电容量,达到利用虚拟储能改善微电网的经济性的目的。
2017年04期 v.34;No.197 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] - 麦卡;殷亮亮;李征;
随着分布式可再生能源的发展,风光储微电网的应用越来越广泛,体现出良好的综合效益及市场前景。文章针对家庭场景下的风光储能源微电网,从微电网需求侧管理的角度出发,提出了一种基于柔性负荷控制和虚拟储能的能量优化管理策略。首先,就家庭能源系统的场景建立系统模型;其次,基于负荷分类控制和实时电价信息,在保证电能质量的前提下,提出以用户最小购电费用为目标的能量优化管理策略;最后,利用微分进化算法进行求解,以某地的实际风光数据和电价信息为例进行仿真验证。结果表明提出的优化策略能够有效减少蓄电池的充放电容量,达到利用虚拟储能改善微电网的经济性的目的。
2017年04期 v.34;No.197 12-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 955K] - 魏小淤;陈云辉;袁智强;包海龙;
新能源发电过剩已成为"三北"地区亟待解决的问题,储热技术作为能量储存的一种方式,其效率高、调节性能好,是提高光伏发电消纳能力的有效补充手段。文章针对光伏弃电问题,提出电力制热方式集中供热,配以充足的储热设施调节功率,采用优化的调度策略,跟踪光伏富余出力以及电网电价运行,算例计算结果表明储热技术具有良好的实用性和经济性。
2017年04期 v.34;No.197 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K] - 魏小淤;陈云辉;袁智强;包海龙;
新能源发电过剩已成为"三北"地区亟待解决的问题,储热技术作为能量储存的一种方式,其效率高、调节性能好,是提高光伏发电消纳能力的有效补充手段。文章针对光伏弃电问题,提出电力制热方式集中供热,配以充足的储热设施调节功率,采用优化的调度策略,跟踪光伏富余出力以及电网电价运行,算例计算结果表明储热技术具有良好的实用性和经济性。
2017年04期 v.34;No.197 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 802K] - 武国良;张明江;于海洋;董尔佳;徐明宇;陈晓光;姜鹏;
为解决传统电动汽车充电站在电网发生故障时无法为电动汽车充电的问题,黑龙江省电力科学研究院进行了风光储式电动汽车充电站的建设和理论及实验研究。风光储式电动汽车充电站由风力发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统,电动汽车充电站和站用负荷组成,该种充电站可工作在孤网和并网2种状态。并网状态下,充电站各组成部分与交流电网存在着能量流动,共有11种运行模式;孤网状态下,充电站各组成部分共有7种运行模式。这18种运行模式主要根据充电站的工作状态、风力强度、光照强度、充电站及站用负荷大小、蓄电池的能量存储情况而进行。研究结果表明该种充电站可实现并网和孤网2种模式下为电动汽车充电。
2017年04期 v.34;No.197 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] - 武国良;张明江;于海洋;董尔佳;徐明宇;陈晓光;姜鹏;
为解决传统电动汽车充电站在电网发生故障时无法为电动汽车充电的问题,黑龙江省电力科学研究院进行了风光储式电动汽车充电站的建设和理论及实验研究。风光储式电动汽车充电站由风力发电系统、光伏发电系统、蓄电池储能系统,电动汽车充电站和站用负荷组成,该种充电站可工作在孤网和并网2种状态。并网状态下,充电站各组成部分与交流电网存在着能量流动,共有11种运行模式;孤网状态下,充电站各组成部分共有7种运行模式。这18种运行模式主要根据充电站的工作状态、风力强度、光照强度、充电站及站用负荷大小、蓄电池的能量存储情况而进行。研究结果表明该种充电站可实现并网和孤网2种模式下为电动汽车充电。
2017年04期 v.34;No.197 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 624K] - 贾学翠;李相俊;汪奂伶;张宇航;惠东;
利用储能电池的电压极差、电压标准差系数以及温度极差3项电池一致性指标,提出基于模糊评估的储能电池一致性综合评估方法。该方法通过对一段时间内电池储能系统历史运行数据的融合,得出该时间段内的储能电池一致性,方法简便实用。以某250kW磷酸铁锂电池储能系统的历史数据为基础,对电池一致性进行评估分析,结果表明该方法可准确评估电池一致性,并可及时发现可能存在异常的单体电池,进行重点分析与监测。一致性评估分析结果将为电池储能系统的检修维护提供重要的参考依据。
2017年04期 v.34;No.197 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K] - 贾学翠;李相俊;汪奂伶;张宇航;惠东;
利用储能电池的电压极差、电压标准差系数以及温度极差3项电池一致性指标,提出基于模糊评估的储能电池一致性综合评估方法。该方法通过对一段时间内电池储能系统历史运行数据的融合,得出该时间段内的储能电池一致性,方法简便实用。以某250kW磷酸铁锂电池储能系统的历史数据为基础,对电池一致性进行评估分析,结果表明该方法可准确评估电池一致性,并可及时发现可能存在异常的单体电池,进行重点分析与监测。一致性评估分析结果将为电池储能系统的检修维护提供重要的参考依据。
2017年04期 v.34;No.197 29-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K] - 刘汉民;程杰;文越华;马力;郑宇清;徐良;杨裕生;
为了深入利用可再生能源,迫切需要发展大容量、低成本、高效和安全的能源存储技术。新提出的锌镍单液流电池具有低成本、长循环寿命、高能效的特性,显示出在规模储能方面的潜在优势,为全面了解锌镍单液流电池的特性,需研究其温度适应性。为此,文章采用恒流限压充放电方式研究了不同温度对锌镍单液流电池充放电性能的影响。结果表明,锌镍单液流电池可在-40℃~+40℃范围内工作,充放电库仑效率随着温度降低而提高,能量效率在+40℃~-20℃区间可达到80%以上,-30℃~-40℃能量效率稍低。研究结果为后续研究和应用奠定了基础。
2017年04期 v.34;No.197 36-39+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 刘汉民;程杰;文越华;马力;郑宇清;徐良;杨裕生;
为了深入利用可再生能源,迫切需要发展大容量、低成本、高效和安全的能源存储技术。新提出的锌镍单液流电池具有低成本、长循环寿命、高能效的特性,显示出在规模储能方面的潜在优势,为全面了解锌镍单液流电池的特性,需研究其温度适应性。为此,文章采用恒流限压充放电方式研究了不同温度对锌镍单液流电池充放电性能的影响。结果表明,锌镍单液流电池可在-40℃~+40℃范围内工作,充放电库仑效率随着温度降低而提高,能量效率在+40℃~-20℃区间可达到80%以上,-30℃~-40℃能量效率稍低。研究结果为后续研究和应用奠定了基础。
2017年04期 v.34;No.197 36-39+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 597K] - 甘生元;李相俊;
格尔木时代新能源50MWp并网光伏电站是国内首座规模最大的商业化光储联合电站,包含50MWp光伏电站及15MW/18MWh锂离子电池储能电站。文章重点阐述了光伏发电系统、锂电池储能系统的组成及系统集成,介绍了光储电站的运行模式及控制策略,并结合实际运行结果进行验证。理论和实践表明,光储联合发电模式具有可行性,符合新能源并网的要求,是解决大规模集中式光伏发电送出和消纳难题的重要途径之一,对新能源大规模并网具有一定的示范作用。
2017年04期 v.34;No.197 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K] - 甘生元;李相俊;
格尔木时代新能源50MWp并网光伏电站是国内首座规模最大的商业化光储联合电站,包含50MWp光伏电站及15MW/18MWh锂离子电池储能电站。文章重点阐述了光伏发电系统、锂电池储能系统的组成及系统集成,介绍了光储电站的运行模式及控制策略,并结合实际运行结果进行验证。理论和实践表明,光储联合发电模式具有可行性,符合新能源并网的要求,是解决大规模集中式光伏发电送出和消纳难题的重要途径之一,对新能源大规模并网具有一定的示范作用。
2017年04期 v.34;No.197 40-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
- 吕志鹏;蒋雯倩;单杨;吴鸣;宋振浩;郑楠;
随着清洁能源和可控负荷及其变流装置大量接入电网,虚拟同步机技术逐渐成为当前研究热点。虚拟同步机技术是指通过模拟同步机组的机电暂态特性,使采用变流器的电源或负荷具有同步机组的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性的技术。在新能源、可控负荷及其并网变流器大量接入电网的条件下,提出了负荷虚拟同步机双模控制方式,应用虚拟同步电动机技术的可控负荷可感知电网的状态,自动调整吸收功率的快慢,变"切负荷"为降功率运行,从而达到辅助电网故障穿越的目的。在火电机组仍为调频主力机组的背景下,虚拟同步机技术实际上加强了电网与新能源和可控负荷的联系,有助于提高新能源/可控负荷的生存能力,有助于共同维持系统的稳定运行。搭建了基于EMTDC/PSCAD的仿真模型,设计了样机,仿真和实验结果验证了所提方法及控制策略的正确性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] - 吕志鹏;蒋雯倩;单杨;吴鸣;宋振浩;郑楠;
随着清洁能源和可控负荷及其变流装置大量接入电网,虚拟同步机技术逐渐成为当前研究热点。虚拟同步机技术是指通过模拟同步机组的机电暂态特性,使采用变流器的电源或负荷具有同步机组的惯量、阻尼、频率和电压调整等运行外特性的技术。在新能源、可控负荷及其并网变流器大量接入电网的条件下,提出了负荷虚拟同步机双模控制方式,应用虚拟同步电动机技术的可控负荷可感知电网的状态,自动调整吸收功率的快慢,变"切负荷"为降功率运行,从而达到辅助电网故障穿越的目的。在火电机组仍为调频主力机组的背景下,虚拟同步机技术实际上加强了电网与新能源和可控负荷的联系,有助于提高新能源/可控负荷的生存能力,有助于共同维持系统的稳定运行。搭建了基于EMTDC/PSCAD的仿真模型,设计了样机,仿真和实验结果验证了所提方法及控制策略的正确性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 809K] - 王旭阳;杨卫红;崔文婷;周晓敏;刘洪;
为深入挖掘配电网可靠性影响和提升机理,更好地指导配电网规划建设重点方向制定,提出了基于规划角度的中压配电网可靠性计算模型并进行可靠性提升边际效益分析。首先分析了配电网可靠性的影响因素并提取影响指标;其次构建了基于可靠性影响指标的配电网可靠性计算模型,建立了影响指标与供电可靠率之间的量化关系;进而基于该模型计算各影响指标对可靠性提升的边际效益,反映影响指标对配电网可靠性提升的作用机理;最后通过实例分析验证了所提理论方法的实用性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K] - 王旭阳;杨卫红;崔文婷;周晓敏;刘洪;
为深入挖掘配电网可靠性影响和提升机理,更好地指导配电网规划建设重点方向制定,提出了基于规划角度的中压配电网可靠性计算模型并进行可靠性提升边际效益分析。首先分析了配电网可靠性的影响因素并提取影响指标;其次构建了基于可靠性影响指标的配电网可靠性计算模型,建立了影响指标与供电可靠率之间的量化关系;进而基于该模型计算各影响指标对可靠性提升的边际效益,反映影响指标对配电网可靠性提升的作用机理;最后通过实例分析验证了所提理论方法的实用性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1120K] - 刘茜;邢晶;
由于受到电网信息采集和管理体制的影响,网损管理的规范化和智能化一直没能得到很好地应用。文章针对地区电网网损管理的实际问题,以ODBC数据源为基础,利用Visual C++6.0软件结合COM组件技术进行了网损智能管理系统的设计与开发,以建立网损计算模型为核心,采用智能化启发式双重搜索机制,实现了信息提取、数据规范校核、网损的分析计算和智能化统计分析,可有效提高地区电网网损管理工作的质量和效率。
2017年04期 v.34;No.197 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K] - 刘茜;邢晶;
由于受到电网信息采集和管理体制的影响,网损管理的规范化和智能化一直没能得到很好地应用。文章针对地区电网网损管理的实际问题,以ODBC数据源为基础,利用Visual C++6.0软件结合COM组件技术进行了网损智能管理系统的设计与开发,以建立网损计算模型为核心,采用智能化启发式双重搜索机制,实现了信息提取、数据规范校核、网损的分析计算和智能化统计分析,可有效提高地区电网网损管理工作的质量和效率。
2017年04期 v.34;No.197 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 976K] - 张建国;黄素强;
文章结合梅州某商住一体化小区的工程实例,从安全、可靠、适用的角度对该小区的电气设计思路与方法进行了探讨,分别对高压供电电源及配电房、高压供配电系统及双回路、低压供配电系统及应急发电机的设计方案进行了分析和优化,可为相关供配电设计工程提供参考。
2017年04期 v.34;No.197 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K] - 张建国;黄素强;
文章结合梅州某商住一体化小区的工程实例,从安全、可靠、适用的角度对该小区的电气设计思路与方法进行了探讨,分别对高压供电电源及配电房、高压供配电系统及双回路、低压供配电系统及应急发电机的设计方案进行了分析和优化,可为相关供配电设计工程提供参考。
2017年04期 v.34;No.197 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 822K] - 江勇;傅建辉;
金华电网原有的春节期间无功管控模式距离精益化管理还存在一定差距,为此,文章在对该工作模式总结分析的基础上,提出了以运营监测中心数据分析结果为核心,调控、营销、运检按照职责进行分工,运营监测中心根据数据评价各部门工作质量的新型春节无功管控模式,并在2016年春节期间进行了实践。新模式的应用,有效弥补了工作中的短板,提升了春节期间无功管控的水平。
2017年04期 v.34;No.197 69-71+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] - 江勇;傅建辉;
金华电网原有的春节期间无功管控模式距离精益化管理还存在一定差距,为此,文章在对该工作模式总结分析的基础上,提出了以运营监测中心数据分析结果为核心,调控、营销、运检按照职责进行分工,运营监测中心根据数据评价各部门工作质量的新型春节无功管控模式,并在2016年春节期间进行了实践。新模式的应用,有效弥补了工作中的短板,提升了春节期间无功管控的水平。
2017年04期 v.34;No.197 69-71+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 522K] - 赵鹏;邓笑冬;黄继刚;范懿;
针对目前电力系统中非线性负荷增多导致谐波源识别困难的问题,文章提出基于谐波功率方向的谐波源识别方法。首先建立基于谐波功率方向的谐波源识别模型,并对模型进行求解分析,得出以谐波功率流向为判据的谐波源识别方法。其次,设计了基于FFT的谐波功率计量表,实现对各次谐波功率的测量。最后,结合所设计的谐波功率计量表对基于谐波功率方向的谐波源识别方法进行数字仿真验证,结果表明所提出的基于谐波功率方向的谐波源识别方法具有可行性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 72-75+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K] - 赵鹏;邓笑冬;黄继刚;范懿;
针对目前电力系统中非线性负荷增多导致谐波源识别困难的问题,文章提出基于谐波功率方向的谐波源识别方法。首先建立基于谐波功率方向的谐波源识别模型,并对模型进行求解分析,得出以谐波功率流向为判据的谐波源识别方法。其次,设计了基于FFT的谐波功率计量表,实现对各次谐波功率的测量。最后,结合所设计的谐波功率计量表对基于谐波功率方向的谐波源识别方法进行数字仿真验证,结果表明所提出的基于谐波功率方向的谐波源识别方法具有可行性和有效性。
2017年04期 v.34;No.197 72-75+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 815K]