基于复合储能的分布式能源系统控制策略.pptxVIP

基于复合储能技术的分布式能源 系统调控策略; 2 复合储能需要研究的关键科学问题 ; 一、研究背景; 在全球范围内，可再生能源、分布式能源、多能互补、储能技术等大量新能源 技术都飞速发展，构建绿色低碳能源体系成为能源发展的趋势。 国务院发布《关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见》，指出：能源互 联网是推动我国能源革命的重要战略支撑。; 采用“电-冷-热”的多能态复合储能技术，是解决分布式系统能源供需侧 平衡、提高综合能源利用率、降低储能成本的有效方法。;; 二、复合储能需要研究的 关键科学问题; 多能态复合储能系统集成及 智能调度技术; 内容1：优化设计技术研究 以可再生能源发电最大化输出为目标，研究最佳的储容比 匹配设计方法。 将气象参数、功率平滑时间周期、用能系统 逐时负荷等相关参数纳入到设计计算模型中，同时兼顾储能; 内容2：优化匹配技术研究 以可再生能源电力最大化利用为目标，通过储电、储冷、 储热方式，实现经济、高效的能量存储和本地化利用，实现微 网中可再生能源渗透率的最大化，减小可再生能源对传统供电 网络的冲击，实现源-荷的有效互动。; 内容3：系统集成及智能调度技术研究 以微网系统的电能高效调度为目标，根据不同能态的储 能技术，研究制定相应的运行控制策略。包括对储冷/放冷、 储电/放电、储热/放热的最优化调度特性展开系统研究。; 内容4：微网系统能量管理技术研究 针对并网运行和孤岛运行两种工作模式，研究能量的优 化与协调控制方法，实现系统的供需平衡及实时优化调度。 实现能量的最优化控制与管理，有效提高微网系统的运行 可靠性与安全性。; 三、基于复合储能的最优化 控制策略研究; 以电定热： 根据用户的用电需求，确定燃气机组发 { 不足则由电网提供，有多余则上网或者损耗。;; 系统电力供应的优先顺序为： 光伏系统--燃气机组--储电系统--电网 系统热量供应的优先顺序为： 燃气机组--储热系统—燃料锅炉 且燃气轮机供热量由其发电量确定; 系统热量供应的优先顺序为： 燃气机组--储热系统??燃料锅炉 系统电力供应的优先顺序为： 燃气机组--光伏系统--储电系统--电网 且燃气轮机发电量由其供热量确定; 100 80 60 40 20 0; 基于复合储能系统调控， 100kw燃气机组运行工况较为稳定但负载率不高， 储电系统调节作用明显；仍然存在热能损失，但损失量有所减少。; 基于复合储能系统调控， 60kw燃气机组运行工况较为稳定且基本满负荷 运行；但发热量不足，储热系统调节作用较弱。; 基于复合储能系统调控， 100kw燃气机组运行工况较为稳定但负载率不高， 但储电系统没有起作用；储热系统作用明显，减少了机组的启停运行。; 基于复合储能系统调控， 60kw燃气机组运行工况较为稳定且基本满负荷 运行；储电系统、储热系统均起到了较好的调节作用。; 针对两种不同容量机组，基于复合储能系统的调控方式均使得燃气机组 处于稳定运行的状态；同时选择60kw燃气机组时，优化效果明显，机组 保持在较高的负载率运行。; 目标函数：运行经济性、污染物排放量 F = min(FM , Ffossil ) 燃料费 环境成本 FM = [FFU (t) + FOM (t) + FEN (t) + FEX (t)] N M 运行维护成本 大电网交互成本 F2 = ( (fP,j * Ri,j)* Pi * ti); 负荷功率变化; 经济性指标和污染物排放指标同时得到 了优化：多目标优化所节约的运行费用， 相比单目标有所降低，但CO2排放量明显 减少，实现了系统的综合最优运行。; 四、超容-电池混合储电仿真平台建设; 轨道交通再生电能的混合储能回收系统 系统包括4部分：牵引变电站、轨道车辆、混合储能系统、制动电阻。;; 电压下垂控制 UDCb = UDCb_ref + β[ (t) + (t)]; 仿真平台运行结果---混合储能调控; 仿真平台运行结果---单一储能调控; Guangzhou Institute of Energy Conversion, Chinese Academy of Sciences 中国科学院广州能源研究所; 单一类型储能介质难以在性能、价格、效率等多方面满足系统能量调控的作用， 采用复合储能系统将是解决现有储能技术在实际应用中瓶颈的有效方法； 结合复合储能技术及智能算法，通过系统主动调控和，可以实现单目标、多目 标等不同运行目标下的功率优化分配，有效提高系统运行的经济性、环保性、节 能性等指标。