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风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略设计 被引量:88
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作者 刘梦璇 郭力 +3 位作者 王成山 赵波 张雪松 刘云 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2012年第15期19-24,共6页
在考虑典型风光柴储孤立微电网主要设备运行约束条件的基础上,提出了一种风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略。该策略以保证孤立系统的长期稳定运行、提高系统全寿命周期的经济性为主要设计目标,利用自主研发的微电网准稳态仿真工... 在考虑典型风光柴储孤立微电网主要设备运行约束条件的基础上,提出了一种风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略。该策略以保证孤立系统的长期稳定运行、提高系统全寿命周期的经济性为主要设计目标,利用自主研发的微电网准稳态仿真工具对典型实际孤立微电网进行仿真计算,并与美国国家能源实验室(NERL)开发的微电网仿真软件Hybrid2中的相关控制策略进行比较,验证了文中所提出控制策略的正确性和有效性。 展开更多
关键词 孤岛运行 微电网 协调运行 控制策略 能量管理系统 电池寿命
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含多微网的主动配电系统综合优化运行行为分析与建模 被引量:73
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作者 吕天光 艾芊 +2 位作者 孙树敏 程艳 赵媛媛 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期122-132,共11页
该文将双层决策(bi-level programming,BLP)模型应用于含多个微电网的主动配电系统中,上层为配网层,下层为微网层;引入主动配电系统和微网的备用容量机制,将其作为新概念并结合整个系统的运行行为分析应用到互动备用博弈矩阵中,用来描... 该文将双层决策(bi-level programming,BLP)模型应用于含多个微电网的主动配电系统中,上层为配网层,下层为微网层;引入主动配电系统和微网的备用容量机制,将其作为新概念并结合整个系统的运行行为分析应用到互动备用博弈矩阵中,用来描述微网之间的合作关系以及微网层对配网层产生的支持作用;最后采用基于结构编码的递阶遗传算法根据不同场景对模型求解。结果证明,该模型能够为系统的各种调度情况提供参考,达到提高配电可靠性、提升环境效益以及改善用电质量的多重效果,并可为进一步研究主动配电系统的经济运行奠定基础,为主动配电系统的应用和扩展提供有益的理论参考。 展开更多
关键词 主动配电系统 微电网 能量管理 运行调度 双层决策 递阶遗传算法
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微电网运行模式平滑切换的控制策略 被引量:62
3
作者 邱麟 许烈 +2 位作者 郑泽东 李永东 郑治雪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期171-176,共6页
研究了一种典型微电网拓扑结构运行在孤岛、并网模式下的切换问题。分布式发电微电网系统是位于用户附近的小型模块化电力能源,它靠近用户现场并可以在配电电压等级上实现与大电网联网,具有节省输电投资、提高供电可靠性、减轻大电网供... 研究了一种典型微电网拓扑结构运行在孤岛、并网模式下的切换问题。分布式发电微电网系统是位于用户附近的小型模块化电力能源,它靠近用户现场并可以在配电电压等级上实现与大电网联网,具有节省输电投资、提高供电可靠性、减轻大电网供电压力、减轻环境污染的优点。本文针对交直流混合母线微电网系统切换问题展开研究,分析了典型交直流混合母线微电网的拓扑结构与逆变器控制策略,针对两种不同切换模式给出了与之对应的控制算法,有效地提高了微电网系统切换过程中的稳定性。 展开更多
关键词 微电网 平滑切换 逆变器控制 能量管理系统
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孤立微网的多目标能量管理 被引量:42
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作者 江渝 黄敏 +1 位作者 毛安 姜琪 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期3519-3527,共9页
针对孤立微网系统的能量管理问题,利用蓄电池和超级电容的互补特性,以经济性和环保性为优化目标,提出了一种采用混合储能系统的微网多目标能量管理方法。求解方法分为2步,首先,综合考虑当前和未来可再生能源发电期望和负荷需求、不同调... 针对孤立微网系统的能量管理问题,利用蓄电池和超级电容的互补特性,以经济性和环保性为优化目标,提出了一种采用混合储能系统的微网多目标能量管理方法。求解方法分为2步,首先,综合考虑当前和未来可再生能源发电期望和负荷需求、不同调度时段、储能装置的实时荷电状态等因素,采用模糊控制对混合储能系统进行管理。其次,在计及多种约束条件下,利用改进的粒子群优化算法对微电源出力进行经济环保优化调度,得到微网系统的最终运行方式。该方法不仅能实现孤立微网经济、环保、可靠运行,还可延长蓄电池使用寿命,提高储能系统经济性,通过多组实验对比,验证了模型的有效性和可行性。 展开更多
关键词 微网 能量管理 混合储能系统 粒子群优化算法 模糊控制 多目标优化
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微电网建模与控制理论综述 被引量:25
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作者 钱峰 皮杰 +5 位作者 刘俊磊 付聪 宋佳翰 张先捷 文武 樊友平 《武汉大学学报(工学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1044-1054,共11页
微电网技术自诞生以来,就以高效智能、安全环保的特征,受到国内外各行业的广泛关注。在经历了超过15 a研究后,微电网逐渐形成了多能源互补供能、多模式灵活运行、低惯性快速并网、高智能协调控制等优势。作为未来智慧能源互联网的基本&q... 微电网技术自诞生以来,就以高效智能、安全环保的特征,受到国内外各行业的广泛关注。在经历了超过15 a研究后,微电网逐渐形成了多能源互补供能、多模式灵活运行、低惯性快速并网、高智能协调控制等优势。作为未来智慧能源互联网的基本"网元",微电网建模与控制技术在智能电网研究中意义重大。调研了当前新建和已投运的微电网示范工程,归纳了微电网模型搭建和运行控制两方面的最新研究成果,最后结合全球能源互联网和智能配电网背景对微电网研究进行了技术展望。 展开更多
关键词 多源微电网 微电网的模块化建模 综合能源系统 微电网控制策略 能源管理系统
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考虑灵活性的孤岛微电网群分层能量管理策略 被引量:26
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作者 张志文 李华强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期97-105,共9页
彼此临近的孤岛微电网形成孤岛微电网群,可通过能量互济实现不同源荷特性的微电网之间的资源优化分配,进而提升区域电网运行的经济性、可靠性和可再生能源利用率。针对孤岛微电网群的能量管理问题,基于多代理系统,建立了孤岛微电网群分... 彼此临近的孤岛微电网形成孤岛微电网群,可通过能量互济实现不同源荷特性的微电网之间的资源优化分配,进而提升区域电网运行的经济性、可靠性和可再生能源利用率。针对孤岛微电网群的能量管理问题,基于多代理系统,建立了孤岛微电网群分层能量管理架构。建立了灵活性指标评估可再生能源出力不确定性对系统运行的影响,在此基础上,构建了微电网层多目标优化能量管理策略和集群层能量分配策略。采用宽容分层序列法对线性化后的模型进行求解。最后以四个微电网组成的孤岛微电网群为例,验证了所提能量管理策略的有效性。 展开更多
关键词 孤岛微电网群 能量管理 多代理系统 灵活性指标 多目标优化
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基于实时数字仿真的微电网数模混合仿真实验平台 被引量:25
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作者 刘一欣 郭力 +1 位作者 李霞林 王成山 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期82-92,共11页
研究了基于RTDS的微电网运行和综合监控系统数模混合仿真实验平台,主要包括RTDS实时数字仿真系统、分布式电源控制系统和微电网运行与综合监控系统(EMS/SCADA)三部分。RTDS实时数字仿真系统对微电网中的网络结构、各分布式电源和负荷的... 研究了基于RTDS的微电网运行和综合监控系统数模混合仿真实验平台,主要包括RTDS实时数字仿真系统、分布式电源控制系统和微电网运行与综合监控系统(EMS/SCADA)三部分。RTDS实时数字仿真系统对微电网中的网络结构、各分布式电源和负荷的主回路电气部分和相应控制系统进行实时数字仿真模拟,并通过相应模拟量和数字量的输入输出接口与外部分布式电源控制系统和微电网综合监控系统进行实时数据交互,实现软件和硬件结合的闭环仿真。最后基于该方法,搭建了针对风柴储独立微电网系统的数模混合仿真实验平台,可对微电网协调控制策略和能量管理策略等关键技术进行有效验证。 展开更多
关键词 微电网 RTDS实时数字仿真系统 综合监控系统 能量管理系统 协调控制
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微网能源系统的滚动优化管理 被引量:21
8
作者 何舜 郑毅 +2 位作者 蔡旭 吴小东 时珊珊 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2349-2355,共7页
以上海某园区微网为例,提出一种包含分布式能源、储能、可平移负荷3类电力资源的能源管理优化方法。该方法首先将可再生能源进行完全消纳,然后运用可控分布式能源、储能和可平移负荷对削减后的微网负荷进行第二轮优化。考虑到优化问题... 以上海某园区微网为例,提出一种包含分布式能源、储能、可平移负荷3类电力资源的能源管理优化方法。该方法首先将可再生能源进行完全消纳,然后运用可控分布式能源、储能和可平移负荷对削减后的微网负荷进行第二轮优化。考虑到优化问题存在大量的非线性规划,提出分解迭代算法,将"源–荷–储"3类可控资源利用粒子群算法进行独立求解,并通过迭代使得整体解逼近全局最优解。同时,本系统针对微网预测困难,提出滚动优化方法,提高整体优化的准确性和实时性。算例结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 微网 能源管理系统 分布式能源 储能 可平移负荷 滚动优化 粒子群算法
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面向园区的光储型微电网设计与应用 被引量:17
9
作者 刘练 李林 +2 位作者 丁明 虞海彪 曹军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期171-179,共9页
为满足园区重要负荷在配电网失电后的可靠供电以及园区并网下的经济运行需求,设计了一种集光伏发电、储能装置、负荷等可控设备于一体的园区光储型微电网。开展了系统的容量配置和控制架构设计,研发了微电网中央控制器和园区能量管理系... 为满足园区重要负荷在配电网失电后的可靠供电以及园区并网下的经济运行需求,设计了一种集光伏发电、储能装置、负荷等可控设备于一体的园区光储型微电网。开展了系统的容量配置和控制架构设计,研发了微电网中央控制器和园区能量管理系统等关键模块。园区微电网中央控制器提供的并离网下模式切换控制方法,在配电网发生故障时可快速切换运行模式,保障了园区重要负荷的稳定供电,最大化减小了配电网故障带来的影响。园区能量管理系统提供的经济调度模型,以最小运行费用为目标,通过商业软件CPLEX求解,给出了园区各设备在多场景下的最优运行结果。设计的系统已在某产业园成功应用,通过实测数据证明了所设计系统的合理性。 展开更多
关键词 光储型微电网 微电网中央控制器 能量管理系统 经济调度 模式切换
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微电网关键控制技术综述 被引量:17
10
作者 高超 杨其国 李永星 《自动化技术与应用》 2015年第3期1-5 10,10,共6页
为了提高微电网技术的发展,加强微电网控制技术的广泛应用。文中系统介绍了微电网的结构类型、综合监控系统、运行控制、分布式电源控制方法等关键技术和研究现状,重点对综合监控系统、运行控制、分布式电源控制方法技术特点进行了阐述... 为了提高微电网技术的发展,加强微电网控制技术的广泛应用。文中系统介绍了微电网的结构类型、综合监控系统、运行控制、分布式电源控制方法等关键技术和研究现状,重点对综合监控系统、运行控制、分布式电源控制方法技术特点进行了阐述。并展望了微电网的结构类型和能量管理系统的重要发展方向。 展开更多
关键词 微电网 能量管理系统 运行控制 控制策略
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面向智能配网的能量管理系统体系结构 被引量:15
11
作者 周恒俊 郭创新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2088-2094,共7页
为满足分布式电源(DG)高渗透率下智能配网的能量管理需求,开发面向智能配网的能量管理系统已显得非常重要。简要介绍了兼具MAS技术和SOA技术两者优点的MAS-SOA技术,分析了MAS-SOA在构建智能配网能量管理系统中的技术优势,提出了智能配... 为满足分布式电源(DG)高渗透率下智能配网的能量管理需求,开发面向智能配网的能量管理系统已显得非常重要。简要介绍了兼具MAS技术和SOA技术两者优点的MAS-SOA技术,分析了MAS-SOA在构建智能配网能量管理系统中的技术优势,提出了智能配网能量管理系统的MAS-SOA体系结构,在该分层体系结构中由代理(Agent)封装而成的智能服务主体通过企业服务总线(ESB)与其他Agent或原子服务主体进行信息交互,智能服务主体间的高度自治性和协作性以及灵活的业务流程管理使得智能配网能量管理系统更适应运行环境的变化。最后详细阐述了MAS-SOA架构的系统设计和关键技术,并以微网群的能量管理为例证明基于MAS-SOA构建智能配网能量管理系统是可行的。 展开更多
关键词 智能配网 多代理系统(MAS) 面向服务架构(SOA) 企业服务总线(ESB) Web Service-Agent适 配器 微网能量管理系统
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离网型微电网稳态功率控制策略研究与实践 被引量:14
12
作者 郝飞 袁贞 +2 位作者 袁志彬 庄怀东 施烨 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第22期173-179,共7页
为了更好地解决离网型微电网的"源-荷"匹配问题,减轻以往能量管理过多依赖预测信息的弊端,在对储能电池SOC状态的变化趋势研究和工程实践的基础上,针对不同运行方式和运行场景,采用了基于专家规则的控制策略,充分利用微网能... 为了更好地解决离网型微电网的"源-荷"匹配问题,减轻以往能量管理过多依赖预测信息的弊端,在对储能电池SOC状态的变化趋势研究和工程实践的基础上,针对不同运行方式和运行场景,采用了基于专家规则的控制策略,充分利用微网能量管理系统的一体化数据采集和处理,保证能量管理可以依据储能SOC所属区间,按照事先制定的策略表,进行微网的稳态功率调控。在实际工程应用中,合理地设计了功率控制的控制网络,保证控制的快速性和准确性。该控制方法实现了光伏、风电、蓄热锅炉的功率自动控制,提高了离网型微电网稳态"源-荷"平衡控制的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 离网型微电网 能量管理系统 负荷预测 功率预测 规则推理
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含混合储能的微电网能量管理系统控制策略 被引量:13
13
作者 李凯 秦文萍 +1 位作者 张海涛 许振波 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期85-91,共7页
可再生能源输出功率具有随机性与间歇性的特点,利用含储能装置的微电网可以有效平抑可再生能源输出的波动。本文提出了一种含锂电池与超级电容器组成的混合储能系统的微电网能量管理系统控制策略。该系统通过对可再生能源和储能设备运... 可再生能源输出功率具有随机性与间歇性的特点,利用含储能装置的微电网可以有效平抑可再生能源输出的波动。本文提出了一种含锂电池与超级电容器组成的混合储能系统的微电网能量管理系统控制策略。该系统通过对可再生能源和储能设备运行状态的实时判断,调整混合储能系统的运行方式,实现可再生能源分布式接入时功率输出的平稳,并控制微电网与大电网交换功率的稳定,在此基础上尽可能延长混合储能设备的循环寿命,节约可再生能源(或微电网)的运行成本。采用Qt Creator语言编写能量管理系统程序,应用于实际微电网中运行,验证了该能量管理系统控制策略的可行性。 展开更多
关键词 微电网 能量管理系统 混合储能 控制策略 循环寿命
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基于IEC 61850的微网能量管理系统数据通信模型及其验证 被引量:13
14
作者 茆美琴 张剑 +1 位作者 张榴晨 徐海波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2016年第17期210-216,共7页
将IEC 61850系列标准应用于微网能量管理系统,可以规范、统一微网能量管理系统中的通信标准,解决不同厂商制造的设备间的互操作问题。文中将微网通信体系分为三层,详细设计了各层的体系结构及对应的IEC 61850服务器和IEC 61850客户端。... 将IEC 61850系列标准应用于微网能量管理系统,可以规范、统一微网能量管理系统中的通信标准,解决不同厂商制造的设备间的互操作问题。文中将微网通信体系分为三层,详细设计了各层的体系结构及对应的IEC 61850服务器和IEC 61850客户端。根据IEC 61850标准建模规范和实时数据在能量管理系统中的应用特点,提出了面向分布式电源整体系统或负荷单元系统来建立微网底层设备的信息模型,并以风力发电单元为例介绍了建模过程。针对所建立的数据模型设计了4个实验,从不同的角度对微网各层通信体系结构下的信息交互进行了实际测试。测试结果验证了所建立信息体系和微网IEC 61850模型的有效性,同时为数据交换模式的优化提供了基础,为微网的设备集成、运行分析及智能控制提供了有效的技术手段。 展开更多
关键词 微网(微电网) 能量管理系统 IEC 61850 信息模型
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海岛微网能量管理系统的设计与实现 被引量:7
15
作者 吉小鹏 金强 +1 位作者 乔峰 刘云 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期420-424,共5页
利用海岛丰富的自然资源发电是解决远离大陆的无电网海岛能源供应的重要举措,有利于建设生态海岛、环保海岛,促进海洋经济和旅游的发展,提高海岛居民的生活品质。设计一种海岛型微网能量管理系统的架构,并在东部沿海某海岛实现由风能、... 利用海岛丰富的自然资源发电是解决远离大陆的无电网海岛能源供应的重要举措,有利于建设生态海岛、环保海岛,促进海洋经济和旅游的发展,提高海岛居民的生活品质。设计一种海岛型微网能量管理系统的架构,并在东部沿海某海岛实现由风能、太阳能2种可再生能源和蓄电池储能、柴油发电机组成的自治型微网。采用海水淡化装置作为可控负载,在微网内电力过剩时,投入海水淡化装置,利用多余的电力制造淡水,解决海岛淡水不足的问题。该系统实时监视系统运行工况,并将关键运行信息通过通用分组无线服务(GPRS)传送至远方的配电管理系统。运行结果表明:海岛型微网能量管理系统不仅保证了微网的高效、稳定运行,还提高了可再生能源的利用率,延长了电池的使用寿命。 展开更多
关键词 海岛微网 电池储能系统 能量转换系统 能量管理系统
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基于微网技术的家庭能源管理系统研究 被引量:6
16
作者 刘喜梅 戴雪梅 李梅航 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期66-72,共7页
家庭能源管理系统是未来智能电网在配电侧发展的重要研究方向。以包含光伏发电、蓄电池储能和家庭负荷的家庭直流微电网系统为研究对象,研究了各个单元的基本控制策略,并提出了基于微网技术的家庭微网能量调度策略。系统的工作模式包括... 家庭能源管理系统是未来智能电网在配电侧发展的重要研究方向。以包含光伏发电、蓄电池储能和家庭负荷的家庭直流微电网系统为研究对象,研究了各个单元的基本控制策略,并提出了基于微网技术的家庭微网能量调度策略。系统的工作模式包括并网工作模式和离网工作模式,通过能量调度策略来维持系统功率平衡和直流电压稳定。在Matlab/Simulink下搭建了家庭直流微网系统并对该控制策略进行仿真验证。仿真结果表明,系统在并网运行模式和离网运行模式下均能保持直流侧电压稳定,验证了家庭能源管理系统的正确性和有效性。 展开更多
关键词 微网系统 家庭能源管理系统 光伏发电系统 储能系统 能量调度策略
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基于价格需求响应的储能系统退化成本模型研究 被引量:4
17
作者 马丙泰 刘海涛 +2 位作者 郝思鹏 陆恒 张埕瑜 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期531-540,共10页
为提升微电网经济效益,需充分考虑新能源发电的间歇性和混合储能系统(HESS)的高成本问题。提出一种基于价格型需求响应的HESS微网双层预测能量管理系统(EMS)模型。考虑价格对需求响应的影响,基于HESS的放电深度和使用寿命的退化成本;对... 为提升微电网经济效益,需充分考虑新能源发电的间歇性和混合储能系统(HESS)的高成本问题。提出一种基于价格型需求响应的HESS微网双层预测能量管理系统(EMS)模型。考虑价格对需求响应的影响,基于HESS的放电深度和使用寿命的退化成本;对电池和超级电容器的长期成本进行建模,并转换为实时的短期成本。双层EMS中上层实现基于价格需求响应条件下总运营成本最小化,下层降低由预测误差引起的波动及负荷功率变化带来的影响,以保持较高的系统稳定性。算例从不同的预测时间范围和预测准确性两种情况进行分析,表明了两层EMS的有效性;考虑价格需求响应后,超级电容器能够快速平抑因价格调整引起的负荷功率变动;同时降低了电池平均退化成本及系统平均运营成本,提升经济效益。 展开更多
关键词 微电网 储能 能量管理系统 价格需求响应 退化成本 运营成本
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微电网能量管理研究综述 被引量:5
18
作者 颜浩 《科技创新与应用》 2021年第13期184-187,190,共5页
微电网作为消纳可再生能源的关键技术,如何提高能量管理水平成为一个重要问题。文章总结了国内外微电网发展现状,针对如何管理微电网中电能实现经济性和可靠性目标,阐述了微电网的两种不同结构,对微电网中的能量管理算法进行了介绍,最... 微电网作为消纳可再生能源的关键技术,如何提高能量管理水平成为一个重要问题。文章总结了国内外微电网发展现状,针对如何管理微电网中电能实现经济性和可靠性目标,阐述了微电网的两种不同结构,对微电网中的能量管理算法进行了介绍,最后总结了微电网能量管理面临的挑战。 展开更多
关键词 微电网 能量管理 分布式发电 储能
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数字化智能电池储能系统研究
19
作者 李宁 孙彦贺 +3 位作者 房立亮 徐小卓 张勇 郝飞翔 《现代工程科技》 2024年第13期81-84,共4页
充分利用高速拥有的服务区、收费站、边坡等资源开展光伏发电,打造源、荷、光、储、充的新型微网,是实现“双碳”目标的重要手段。电池储能系统除了增加微网运行的稳定性、可靠性外,还可以提升光伏能源的消纳、补充负荷夜间用电、利用... 充分利用高速拥有的服务区、收费站、边坡等资源开展光伏发电,打造源、荷、光、储、充的新型微网,是实现“双碳”目标的重要手段。电池储能系统除了增加微网运行的稳定性、可靠性外,还可以提升光伏能源的消纳、补充负荷夜间用电、利用电网的峰谷价差、降低用电需量。同时电池储能系统因双向可调的特性,也是提供虚拟电厂服务的关键。结合高速常见的微电网应用的实际情况,以智能能量管理系统为切入点,研发符合高速应用特点的电池储能系统,重点解决适合不同应用场景的电池储能优化控制方法、电池运行状态及运行安全的智能监控,从而打造适合集团应用场景的、技术先进、安全稳定、具备高性价比的电池储能系统。 展开更多
关键词 新型微网 “双碳” 电池储能系统 智能能量管理系统
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园区光储微电网设计与运营分析
20
作者 郭寅远 喻超 +2 位作者 李春阳 李宗原 陈卓 《电器与能效管理技术》 2024年第11期82-85,共4页
结合园区用能结构和实际用能需求,设计一套园区光储微电网系统。将光伏发电系统作为园区新的电能补充,降低向电网购电的用能成本;通过配置一定容量的电化学储能系统,实现园区用能结构的能量时移及备用电源支撑等多重功能。对微电网总体... 结合园区用能结构和实际用能需求,设计一套园区光储微电网系统。将光伏发电系统作为园区新的电能补充,降低向电网购电的用能成本;通过配置一定容量的电化学储能系统,实现园区用能结构的能量时移及备用电源支撑等多重功能。对微电网总体和子系统设计进行概述,并介绍微电网运行及试验情况。运营分析表明,系统可有效提高能源供需协调能力,推动清洁能源就近消纳,满足园区多样化用能需求,具有较好的应用推广前景。 展开更多
关键词 光储 微电网 能量管理系统 园区
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