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储能技术在解决大规模风电并网问题中的应用前景分析 被引量:233
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作者 袁小明 程时杰 文劲宇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期14-18,共5页
在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及... 在大规模风电集中并网的电力系统中,风力发电不同于常规发电的静态出力特性和动态响应特性给电力系统供电的充裕性及运行的安全稳定性带来新的重大挑战。各种储能装置由于具有对功率和能量的时间迁移能力,是改善常规发电静态出力特性及风力发电动态响应特性的有效手段。文中阐述了应用储能装置解决大规模风电并网问题的基本思路,并就目前储能技术大规模应用所面临的问题及前景进行了展望。 展开更多
关键词 储能 风力发电 动态响应特性 静态出力特性 供电充裕性 运行稳定性
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计及电转气的电–气互联综合能源系统削峰填谷研究 被引量:194
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作者 卫志农 张思德 +3 位作者 孙国强 臧海祥 陈胜 陈霜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期4601-4609,共9页
作为未来能源利用的重要形式,电–气互联综合能源系统同样受到高渗透率新能源的威胁。电转气技术的能量转换和时空平移特性为新能源消纳和负荷削峰填谷提供了有效途径。提出一种削峰填谷模型,通过电转气和燃气轮机协调作用平滑电–气互... 作为未来能源利用的重要形式,电–气互联综合能源系统同样受到高渗透率新能源的威胁。电转气技术的能量转换和时空平移特性为新能源消纳和负荷削峰填谷提供了有效途径。提出一种削峰填谷模型,通过电转气和燃气轮机协调作用平滑电–气互联综合能源系统净负荷曲线,并兼顾系统运行的经济性。算例采用修改的IEEE39节点电力网络与比利时20节点天然气网络耦合系统,分析比较4种场景下的风电消纳能力、净负荷波动情况和系统运行成本,验证了电转气和该文所提削峰填谷模型能够有效平抑净负荷波动并提高系统风电消纳能力。最后分析削峰填谷目标的经济折算系数对削峰填谷效果的影响。 展开更多
关键词 综合能源系统 储能 电转气 净负荷 削峰填谷 新能源消纳
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抽水蓄能电站与风电的联合优化运行建模及应用分析 被引量:142
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作者 徐飞 陈磊 +1 位作者 金和平 刘振华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期149-154,共6页
抽水蓄能电站具有优良的调峰填谷能力,能够有效提高电网消纳风电的能力。基于蒙西电网和呼和浩特抽水蓄能电站的实际数据,对抽水蓄能电站与大规模并网风电联合优化运行进行了模拟和研究。考虑风电的间歇性和波动性,建立了抽水蓄能电站... 抽水蓄能电站具有优良的调峰填谷能力,能够有效提高电网消纳风电的能力。基于蒙西电网和呼和浩特抽水蓄能电站的实际数据,对抽水蓄能电站与大规模并网风电联合优化运行进行了模拟和研究。考虑风电的间歇性和波动性,建立了抽水蓄能电站与风电联合运行的优化模型。然后分别利用供热期和非供热期的系统数据,对蒙西电网中呼和浩特抽水蓄能电站与风电的联合运行进行了模拟,验证了模型的有效性,并说明了抽水蓄能电站与大规模并网风电联合运行的可行性以及带来的显著效益:供热期存在弃风时,抽水蓄能电站充分发挥调峰填谷的能力以减少弃风;非供热期弃风不明显时,抽水蓄能电站主要为风电提供备用,并平衡风电出力波动。 展开更多
关键词 抽水蓄能 风力发电 调峰填谷 机组组合 供热期 非供热期 备用 弃风
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含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置 被引量:114
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作者 刘舒 李正力 +3 位作者 王翼 马瑞 陆丹 刘皓明 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期78-84,共7页
由于分布式发电的随机性、间歇性,含分布式发电的微电网很难满足电网接入的要求。若在微电网中配置合适容量的储能装置,并对其采取适当控制方法,不但可以平滑分布式发电的输出功率,而且可以达到对微电网负荷削峰填谷的作用。提出了应用... 由于分布式发电的随机性、间歇性,含分布式发电的微电网很难满足电网接入的要求。若在微电网中配置合适容量的储能装置,并对其采取适当控制方法,不但可以平滑分布式发电的输出功率,而且可以达到对微电网负荷削峰填谷的作用。提出了应用上下限约束法以及加权移动平均控制法,以满足微电网的接入要求为前提,以最小储能配置容量为目标,对混合储能装置进行容量优化配置的方法。仿真结果表明,所提方法不仅能够使分布式发电出力满足微电网要求,并可以实现对储能容量的优化配置。 展开更多
关键词 储能 分布式发电 优化配置 削峰填谷 平抑波动
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基于钒电池储能系统的风电场并网功率控制 被引量:95
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作者 毕大强 葛宝明 +1 位作者 王文亮 柴建云 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第13期72-78,共7页
随着风力发电并网容量的增加,风电场功率波动对电网的影响越来越大。为提高风电场并网运行的稳定性,在其出口处增加新型环保钒氧化还原液流电池(VRB)储能系统,以有效调节并网功率。根据VRB的等效数学模型,分析了VRB荷电状态与端电压之... 随着风力发电并网容量的增加,风电场功率波动对电网的影响越来越大。为提高风电场并网运行的稳定性,在其出口处增加新型环保钒氧化还原液流电池(VRB)储能系统,以有效调节并网功率。根据VRB的等效数学模型,分析了VRB荷电状态与端电压之间的变化特点,采用一级双向DC/AC变换器作为VRB储能系统的功率调节器,设计了相应的充放电控制与能量管理策略,并对具有VRB储能单元的风电场并网系统进行了建模和仿真。仿真结果表明,在风速波动的情况下,采用VRB储能系统能够快速、有效地平滑风电场输出的有功功率波动,并可为电网提供一定的无功支持,有效地改善了风电场的并网运行性能。 展开更多
关键词 储能 风电场 功率波动 钒氧化还原液流电池
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储能在美国调频市场中的发展及启示 被引量:100
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作者 陈大宇 张粒子 +1 位作者 王澍 牟镠峰 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期9-13,共5页
随着风电等间歇性能源的发展和大规模并网,大容量储能技术的瞬时及精确功率控制能力在辅助自动发电控制系统为电力系统提供高质量的调频服务上得到开发和应用。文中借鉴美国联邦能源监管委员会最新提出的调频市场补偿规则的基本框架以... 随着风电等间歇性能源的发展和大规模并网,大容量储能技术的瞬时及精确功率控制能力在辅助自动发电控制系统为电力系统提供高质量的调频服务上得到开发和应用。文中借鉴美国联邦能源监管委员会最新提出的调频市场补偿规则的基本框架以及各电力市场的最新调频市场设计,针对中国调频服务管理和运行经验、现状及存在的问题,提出了中国深化和改善调频市场建设的思路和建议。 展开更多
关键词 储能 调频服务 自动发电控制 电力市场
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面向高比例可再生能源消纳的电氢能源系统 被引量:97
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作者 潘光胜 顾伟 +1 位作者 张会岩 邱玥 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第23期1-10,共10页
氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系... 氢作为一种优质的二次能源,在能源存储和利用中具备巨大的应用潜力,并有助于解决电力系统中可再生能源的消纳问题。为了进一步提升可再生能源在一次能源消费中的占比,文中提出一种以电和氢为能源载体的新型能源承载形式——电氢能源系统。文中论述了发展电氢能源系统的意义,然后给出电氢能源系统的结构框架,并从发(制)、储、输、配、用等方面评述相关研究基础与关键技术。最后,从经济性分析、系统集成和近期实施路径3个方面对电氢能源系统进行展望。 展开更多
关键词 电氢能源系统 高比例可再生能源 储能 电制氢 燃料电池
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超导储能装置用于改善暂态电压稳定性的研究 被引量:65
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作者 周双喜 吴畏 +1 位作者 吴俊玲 安宁 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期1-5,共5页
建立了超导储能装置(SMES)在暂态电压稳定性分析中的简化数学模型。SMES 经双桥系统的电流源型换流电路与电力系统相连。研究了具有快速响应特性的 SMES在提高电力系统暂态电压稳定性方面的作用和其无功控制策略,以及采用不等触发角控... 建立了超导储能装置(SMES)在暂态电压稳定性分析中的简化数学模型。SMES 经双桥系统的电流源型换流电路与电力系统相连。研究了具有快速响应特性的 SMES在提高电力系统暂态电压稳定性方面的作用和其无功控制策略,以及采用不等触发角控制时的控制原则。在 Matlab平台上编制了暂态仿真程序,对典型 3 机 10 母线系统进行了仿真计算。仿真结果表明,超导储能装置安装在动态负荷处,采用无功–电压控制方式能够有效地提高系统的暂态电压稳定性。 展开更多
关键词 电力系统 暂态电压稳定性 超导储能装置 数学模型 电网
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考虑灵活性供需平衡的源-储-网一体化规划方法 被引量:65
9
作者 杨修宇 穆钢 +2 位作者 柴国峰 严干贵 安军 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第9期3238-3245,共8页
储能的大规模配置是应对高比例可再生能源并网后电力系统灵活性供需失衡、电力实时平衡困难的重要措施。然而,储能配置的容量及其布局会对电源与电网规划产生一定影响。因此,对电源、储能、电网的统筹规划成为电力系统规划技术的重要问... 储能的大规模配置是应对高比例可再生能源并网后电力系统灵活性供需失衡、电力实时平衡困难的重要措施。然而,储能配置的容量及其布局会对电源与电网规划产生一定影响。因此,对电源、储能、电网的统筹规划成为电力系统规划技术的重要问题。提出了考虑灵活性供需平衡的源–储–网一体化规划方法。首先基于典型场景的时序模拟分析了风电渗透率升高对灵活性供需特性的影响,并探究了电源规划中储能配置与火电装机容量之间相互作用关系;其次,从储能不同布局对规划边界的改变,揭示了储能布局对输电网规划的影响机理;在此基础上,构建了考虑灵活性供需平衡的源–网一体化规划模型,并采用时序模拟与基于PSO的储能布局与输电网协调规划方法对所建模型求解。最后通过Garver-6节点系统与Garver-18节点系统的算例分析,验证了所提出方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 电力系统灵活性 储能 电源规划 电网规划 风电
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智能电网发展形态探讨 被引量:46
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作者 李威 丁杰 姚建国 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期24-28,共5页
认为随着科技进步和社会需求的推动,电网正从传统的输、变、配电加速向以满足社会资源优化配置为主要功能的能量承载、能源博弈的平台演化。通过能量存储、不同形式能量转换及其相互替代技术的应用,电网将充分发挥能量载体、传输功能,... 认为随着科技进步和社会需求的推动,电网正从传统的输、变、配电加速向以满足社会资源优化配置为主要功能的能量承载、能源博弈的平台演化。通过能量存储、不同形式能量转换及其相互替代技术的应用,电网将充分发挥能量载体、传输功能,实现能量流、信息流和业务流的融合。依据电网建设重点和技术应用特征,文中将其划分为坚强互联、开放互动、柔性可控3个阶段形态。欧美国家倡导的智能电网和中国国家电网公司提出的加快建设坚强智能电网均为这一过程的体现,反映了不同国情中电网建设不同阶段的客观需求。未来电网长远形态难以准确预见,但其网络、能量载体等属性将随着技术和时代进步不断被发掘、拓展,必将在未来社会生产、生活中发挥更大作用。 展开更多
关键词 智能电网 能源 能量存储 能量转换 电力工业 能源市场
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基于虚拟同步发电机的风电场并网控制研究 被引量:46
11
作者 王思耕 葛宝明 毕大强 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第21期49-54,共6页
随着风力发电容量占电网容量的比重不断加大,风电场对电网稳定性的影响也越来越大。同步发电机具有调节系统功率平衡,维持电网电压稳定的作用,并具有自同步特性,适于系统并联。通过在风电场交流侧配置储能电池,并对储能系统的逆变器采... 随着风力发电容量占电网容量的比重不断加大,风电场对电网稳定性的影响也越来越大。同步发电机具有调节系统功率平衡,维持电网电压稳定的作用,并具有自同步特性,适于系统并联。通过在风电场交流侧配置储能电池,并对储能系统的逆变器采取基于同步发电机模型的控制策略,将风电场等效为虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator-VSG),使风电场向电网输送的功率平滑,并对大电网体现同步发电机的特性。根据负荷的波动,调节自身输出功率,维持系统频率与电压稳定,有效提高了大规模风电场并网性能。建立了由风力发电机组、储能电池及汽轮发电机组组成的系统仿真模型,仿真结果验证了控制策略的可行性。 展开更多
关键词 风电场 储能 虚拟同步发电机 功率平抑 调频调压
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Optimal control and management of large-scale battery energy storage system to mitigate fluctuation and intermittence of renewable generations 被引量:43
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作者 Xiangjun LI Liangzhong YAO Dong HUI 《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》 SCIE EI 2016年第4期593-603,共11页
Battery energy storage system(BESS)is one of the effective technologies to deal with power fluctuation and intermittence resulting from grid integration of large renewable generations.In this paper,the system configur... Battery energy storage system(BESS)is one of the effective technologies to deal with power fluctuation and intermittence resulting from grid integration of large renewable generations.In this paper,the system configuration of a China’s national renewable generation demonstration project combining a large-scale BESS with wind farm and photovoltaic(PV)power station,all coupled to a power transmission system,is introduced,and the key technologies including optimal control and management as well as operational status of this BESS are presented.Additionally,the technical benefits of such a large-scale BESS in dealing with power fluctuation and intermittence issues resulting from grid connection of large-scale renewable generation,and for improvement of operation characteristics of transmission grid,are discussed with relevant case studies. 展开更多
关键词 Battery energy storage systems Renewable generations power fluctuation Battery energy management system power control
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构建全国统一的新能源电网,推进我国智能电网的建设 被引量:42
13
作者 肖立业 林良真 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第4期54-59,共6页
本文简要介绍了智能电网技术的发展背景及其驱动力。在此基础上,基于我国能源结构重大调整的长远战略,并结合可再生能源的特点及我国可再生能源资源的状况,提出了"构建全国统一的新能源电网、实现新能源电网与现有电网互联互动&qu... 本文简要介绍了智能电网技术的发展背景及其驱动力。在此基础上,基于我国能源结构重大调整的长远战略,并结合可再生能源的特点及我国可再生能源资源的状况,提出了"构建全国统一的新能源电网、实现新能源电网与现有电网互联互动"等基本设想和我国智能电网技术发展应关注的重点问题,供参考和商榷。 展开更多
关键词 智能电网 新能源发电 电动汽车 储能 超导技术 分布式电网
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风储联合发电系统容量优化配置模型及敏感性分析 被引量:41
14
作者 姜书鹏 乔颖 +2 位作者 徐飞 聂宏展 胡丹 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2013年第20期16-21,共6页
风电与储能的有效匹配是平抑风电功率波动的方案之一。文中建立了能量型储能在风储联合发电系统中容量优化配置模型,讨论了各敏感性因素对容量配置的影响,主要包括调控模式、风储上网电价、设备造价及缺电惩罚系数等。文中考虑了跟踪计... 风电与储能的有效匹配是平抑风电功率波动的方案之一。文中建立了能量型储能在风储联合发电系统中容量优化配置模型,讨论了各敏感性因素对容量配置的影响,主要包括调控模式、风储上网电价、设备造价及缺电惩罚系数等。文中考虑了跟踪计划出力和削峰填谷等控制模式,利用技术经济评价指标,分析了当前和未来市场条件下采用不同调控模式的风储联合发电系统的可行性,指出了风储联合发电系统最佳容量配置的发展趋势。 展开更多
关键词 储能 风力发电 容量配置 影响因素 成本效益分析 敏感性分析
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新型液化空气储能技术及其在风电领域的应用 被引量:39
15
作者 刘佳 夏红德 +2 位作者 陈海生 谭春青 徐玉杰 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1993-1996,共4页
本文介绍了新型液化空气储能技术的研究现状及其与风电场的匹配方法,同时对风能/液化空气储能系统的经济效益进行了分析。结果表明,液态空气储能技术具有储能密度高,不受地理条件限制以及初投资较低等优点,这使其在风电的规模存储中具... 本文介绍了新型液化空气储能技术的研究现状及其与风电场的匹配方法,同时对风能/液化空气储能系统的经济效益进行了分析。结果表明,液态空气储能技术具有储能密度高,不受地理条件限制以及初投资较低等优点,这使其在风电的规模存储中具备很好的应用前景,为日益突出的风力发电与输电问题提供了一种具有吸引力的解决方案。 展开更多
关键词 液化空气 储能 风电
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一种适用于微电网混合储能系统的功率分配策略 被引量:39
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作者 蒋玮 周赣 +1 位作者 王晓东 杨永标 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期38-43,52,共7页
混合储能系统同时具有功率型和能量型储能设备的优点,适用于微电网中平抑波动性功率。采用直流母线并联方式的超级电容器和蓄电池混合储能系统,由蓄电池储能单元稳定直流母线电压,超级电容器储能单元跟踪参考电流,从而达到功率的动态分... 混合储能系统同时具有功率型和能量型储能设备的优点,适用于微电网中平抑波动性功率。采用直流母线并联方式的超级电容器和蓄电池混合储能系统,由蓄电池储能单元稳定直流母线电压,超级电容器储能单元跟踪参考电流,从而达到功率的动态分配。在混合储能系统功率损耗模型的基础上,提出一种兼顾超级电容器荷电状态和储能系统损耗的功率分配策略。将该策略用于光伏发电系统输出功率平抑,仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 储能 功率分配 功率损耗 荷电状态 微电网 控制
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储能技术在能源互联网系统中应用与发展展望 被引量:39
17
作者 陈永翀 李爱晶 +1 位作者 刘丹丹 张萍 《电器与能效管理技术》 2015年第24期39-44,共6页
"洁能+储能+智能"是能源互联网未来的发展方向,储能技术在能源互联网中具有举足轻重的地位,目前已有许多实现工程和示范项目。重点介绍了储能技术在能源互联网中的应用,如电网调峰调频,平滑可再生能源发电波动,改善配电质量... "洁能+储能+智能"是能源互联网未来的发展方向,储能技术在能源互联网中具有举足轻重的地位,目前已有许多实现工程和示范项目。重点介绍了储能技术在能源互联网中的应用,如电网调峰调频,平滑可再生能源发电波动,改善配电质量和可靠性,作为基站、社区或家庭备用电源,分布式微电网储能、电动汽车VEG模式供电等。对国内外储能发展现状进行了介绍,并对未来储能技术发展进行了展望,指出储能技术市场缺口巨大,仅仅依靠示范推广的方式带动储能应用成本的下降,其下降空间非常有限,必须重视储能技术的原始创新和知识产权布局,积极开发低成本、长寿命、高安全、易回收的新型储能技术,为能源互联网的发展提供重要技术支撑。 展开更多
关键词 储能技术 能源互联网 分布式能源 调峰调频 电能质量
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孤立微电网的黑启动策略 被引量:39
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作者 孟强 牟龙华 +1 位作者 许旭锋 朱国锋 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期59-64,共6页
利用多代理(Agent)系统,提出了一种针对全黑的孤立微电网的黑启动策略。参考电源及其他具有黑启动能力的微电源首先由微电网中心控制(MGCC)Agent以电压控制模式启动,再根据参考微电源的电压进行预同步后进行并联。接着,具有黑启动能力... 利用多代理(Agent)系统,提出了一种针对全黑的孤立微电网的黑启动策略。参考电源及其他具有黑启动能力的微电源首先由微电网中心控制(MGCC)Agent以电压控制模式启动,再根据参考微电源的电压进行预同步后进行并联。接着,具有黑启动能力的微电源切换至PQ控制模式,其输出功率和电流被功率锁存功能锁定以避免切换振荡。最后,无黑启动能力的微电源被MGCC Agent以PQ控制模式启动,在与参考电源进行同步后并入微电网。MGCC Agent通过协调微电源的输出功率,使微电网可以高效、稳定地运行。微电网稳定运行后,由主网-微电网控制(GMGC)Agent恢复微电网与大电网的连接。利用MATLAB/Simulink建立微电网仿真模型,仿真结果验证了所提策略是高效、可行的。 展开更多
关键词 微电网 光伏电池 储能 黑启动 策略 模式切换 功率锁存 预同步
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储能支撑大规模分布式光伏接入的价值评估 被引量:38
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作者 黄碧斌 李琼慧 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期88-93,共6页
提出了一种评估储能支撑分布式光伏接入价值的方法,分别针对有储能和无储能接入2种情况,以适应大规模分布式光伏接入所采取的技术措施总成本最优为目标,利用年度8760 h潮流计算和智能优化方法,优化确定2种情况下的最优技术措施组合及其... 提出了一种评估储能支撑分布式光伏接入价值的方法,分别针对有储能和无储能接入2种情况,以适应大规模分布式光伏接入所采取的技术措施总成本最优为目标,利用年度8760 h潮流计算和智能优化方法,优化确定2种情况下的最优技术措施组合及其相应的成本,从而通过对比2种情况下的技术措施成本构成进而进行储能价值评估。案例分析显示,储能可以减少高比例分布式光伏接入带来的电网改造成本和限电损失,但实际应用中需加以优化;现有投资成本条件下,仅考虑电量价值,储能自身尚不具备经济性;推动储能快速起步需要计及其带来的电力价值。 展开更多
关键词 储能 分布式光伏 技术措施 价值评估 成本 电网改造 限电损失
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A Technical Review of Hydro-Project Development in China 被引量:36
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作者 Rafael Duarte António Pinheiro Anton J. Schleiss 《Engineering》 SCIE EI 2016年第3期302-312,共11页
This paper summarizes the development of hydro-projects in China,blended with an international perspective.It expounds major technical progress toward ensuring the safe construction of high dams and river harnessing,a... This paper summarizes the development of hydro-projects in China,blended with an international perspective.It expounds major technical progress toward ensuring the safe construction of high dams and river harnessing,and covers the theorization of uneven non-equilibrium sediment transport,inter-basin water diversion,giant hydro-generator units,pumped storage power stations,underground caverns,ecological protection,and so on. 展开更多
关键词 DamRiver harnessingWater diversionPumped storage power stationUnderground cavernEcological protection
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