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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物,本刊为国际大16开本,彩色封面插页。
正式出版
收录年代

    面向新型储能的智慧调控和安全防护技术

    慈松
    1页

    基于降维机理模型的储能电池安全充电在线控制技术

    钱广俊王鲁彦欧阳明高卢宇芳...
    2-10页
    查看更多>>摘要:大倍率充电会引起储能电池负极析锂,进一步可能会诱发电池热失控并导致安全事故.而析锂副反应与电池负极电位直接相关,通过模型精确预测负极电位,传输至储能电池管理系统调整充电工况,可以有效抑制负极析锂.因此,文中提出一种基于降维机理简化伪二维(simplified pseudo two-dimensional,SP2D)模型的储能电池安全充电在线控制技术.首先,对伪二维(pseudo two-dimensional,P2D)模型中部分偏微分方程进行降维简化,建立SP2D模型,同时采用不同的方法获取相应的模型参数.其次,使用实验数据的端电压和负极电位对模型进行验证,结果表明模型在不同倍率恒流工况下精度较高.再次,基于SP2D模型结合比例控制器开展电池无析锂安全充电的仿真工作,结果表明,电池经过1 895 s充电即达到截止电压4.3 V,且充电过程中负极电位均处于无析锂安全电位区间.最后,对仿真得到的充电策略进行循环和拆解验证,结果表明提出的充电方法能够实现电池无析锂安全充电.

    储能电池负极电位析锂简化伪二维(SP2D)模型比例控制器安全充电

    储能/发电机级联式供电系统功率传输控制策略

    马志豪孙丹年珩赵琛...
    11-20页
    查看更多>>摘要:随着可再生能源渗透率的不断提升,区域电网惯性逐步降低,暂态支撑能力严重不足,给电网带来了一系列安全问题.文中提出一种储能与开绕组永磁同步发电机(open-winding permanent magnet synchronous generator,OW-PMSG)级联供电的新型分布式并网发电拓扑,在保证可再生能源消纳的前提下,重新利用原有柴油机,为电网提供功率后备以及惯量支撑.通过对OW-PMSG进行建模以及系统功率流矢量分析,设计基于源网相位差闭环控制的功率传输策略,实现发电机的稳定同步运行.基于该策略,拓扑中的储能变流器可具备同步发电机特性,实现了电网惯性和暂态支撑能力的进一步提升.仿真结果验证了所提控制策略的有效性.

    可再生能源开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)储能系统级联供电分布式发电暂态支撑

    基于参数规划的电网侧储能容量价值评估方法

    郑波珅魏韡于骏赵海吉...
    21-31页
    查看更多>>摘要:在新能源大规模接入电力系统的背景下,电网侧储能作为一种灵活资源可以支撑电力系统运行.评估储能应用价值是进行储能容量配置的必要准备工作.文中首先定义3个评估指标,体现出储能对新能源消纳、电力系统灵活性和系统调度经济性的价值;然后基于多参数混合整数线性规划理论,提出一种储能容量价值评估方法,并应用到所提评估指标中,每个评估指标都能得到以储能功率容量和能量容量为参数的分段线性函数;最后使用东北电网数据仿真验证所提模型和方法.结果显示所提方法可以解析刻画储能容量对其应用价值的影响,并将结果进行可视化展示;解析表达式中包含的灵敏度信息揭示了储能容量价值的关键瓶颈参数,并可为不同应用场景储能容量配置提供参考.

    储能容量价值评估新能源消纳灵活性多参数规划混合整数线性规划(MILP)

    基于事件驱动的液流电池控制系统实现方式

    练润哲董树锋
    32-40页
    查看更多>>摘要:液流电池具有充放电循环次数大、容量高及寿命长等优点,是长时大规模储能的理想选择,但是其复杂的结构对电池控制系统的要求较高,传统开发方式难以满足其多样的控制需求,因此提出精准度更高、实时性更好的基于事件驱动技术的液流电池控制系统开发方法.首先针对液流电池稳定性需求高、内部损耗大等问题,提出了主/辅助电堆协同架构,并对该架构系统进行建模分析;然后基于事件驱动技术对控制系统进行模块化设计,包括柔性充放电控制、辅助电堆参与的黑启动控制、基于卡尔曼滤波的电池荷电状态(state of charge,SOC)估计等;最后搭建半实物仿真平台,对所提架构和策略进行验证,证明了该架构和策略能提高系统的能量转换效率和稳定性.

    液流电池事件驱动储能柔性充放电控制卡尔曼滤波电池荷电状态(SOC)估计黑启动

    基于频率响应特性的储能辅助电网调频方法

    赵熙临李品付波
    41-49,67页
    查看更多>>摘要:新能源渗透率的提高增加了电网频率控制的复杂度,储能辅助电网调频能在一定程度上缓解该问题,但受储能运行的安全性与经济性约束,要求调频措施更具针对性.文中对此展开研究,提出一种基于频率响应特性的储能辅助电网一次调频方法.首先,在储能辅助电网调频模型基础上,选择惯性加下垂的储能辅助电网调频综合控制方法,通过电网频率变化率(rate of change of frequency,RoCoF)、频率偏差与调频需求的关联性分析,设计基于频率响应特性的调频需求分区规则;然后,根据不同调频需求对应的分区判断,对储能有功输出方式进行动态调整,以响应调频需求的不确定性,并在此基础上,针对调频需求与储能出力需求、储能出力强弱与其循环使用寿命间的矛盾关系,通过多目标优化问题的设计与求解来予以平衡;最后,仿真结果验证了所提方法能够在保证电网调频效果的基础上,有效降低储能充放电深度.

    一次调频储能频率偏差频率变化率(RoCoF)规则驱动多目标优化

    基于IGDT的含广义储能的独立直流微网日前优化调度

    张超马幼捷周雪松王才巍...
    50-59页
    查看更多>>摘要:微电网的能量管理与优化调度作为构建新型电力系统的重要环节,提高其可再生能源的消纳水平、降低源荷不确定性风险以及优化系统运行成本具有重要意义.因此,文中提出一种基于信息间隙决策理论(information gap decision theory,IGDT)的含广义储能的独立直流微电网日前优化调度模型.首先,构建含超级电容的混合储能系统,以降低蓄电池运行成本,将具备虚拟储能特性的柔性负荷与混合储能相结合,形成广义储能,充分发挥微电网系统内灵活性资源特性;其次,考虑系统风光荷不确定性,引入IGDT模型,在确定性模型基础上建立风险规避策略下的鲁棒模型和风险投机策略下的机会模型,从2种决策角度追求降低风险与最大化收益;最后,基于算例仿真分析,证明该调度策略在降低微电网运行成本的基础上可量化不确定性因素对系统调度决策的影响,验证了模型的有效性和可参考性.

    独立直流微电网日前调度信息间隙决策理论(IGDT)广义储能柔性负荷不确定性

    计及共享储能与光伏的园区多用户综合收益优化

    马佳伊刘海涛仲聪袁宇波...
    60-67页
    查看更多>>摘要:针对含共享储能与户用光伏的园区场景,文中提出一种用户侧综合收益双层优化方法,充分挖掘共享储能灵活性及用户用电需求差异性,在实现用户整体经济效益最优的同时提升光伏消纳能力.模型上层为月前优化阶段,以用户月度用电成本最低为目标,考虑系统能量平衡、储能充放电约束以及储能荷电状态约束,优化工业用户最大用电功率,降低需量电费;模型下层为日前优化阶段,综合考虑用户综合收益及光伏消纳能力,以上层优化结果为约束条件,兼顾功率、储能等约束,提出共享储能充放电功率及用户与电网交互功率等日前优化策略,在用户月度整体经济性最优的前提下,实现用户侧每日经济效益的优化.最后,以南方某实际园区作为算例验证了文中所提方法的有效性.

    共享储能户用光伏双层优化用户综合收益光伏消纳能力需量电费

    计及多点电池储能系统的电网二次调频协同控制

    于昌海庞腊成吴继平曹荣章...
    68-76页
    查看更多>>摘要:在"碳达峰·碳中和"国家能源战略变革背景下,大规模可再生能源的加速并网加剧了电力系统对于快速调频资源需求的迫切性,如何充分发挥以电池储能系统(battery energy storage systems,BESS)为代表的新型快速资源在电网调频中的作用是解决该问题的关键.首先,为满足电网各类型调频资源在自动发电控制(automatic gene-ration control,AGC)系统中的接入监视与分类决策需求,提出"域-群-机"三级控制模型架构;然后,从BESS的荷电状态(state of charge,SOC)主动管理出发,提出基于改进的动态调频容量(dynamic available AGC,DAA)的多元集群协同控制策略,以及引入SOC影响因子的多点BESS功率分配策略;最后,结合实际电网的持续扰动工况及模拟跳机扰动工况进行仿真分析,验证了文中所提控制策略的有效性.文中所提策略不但可以显著改善各单点BESS的SOC一致性,而且能够提升电网调频品质.

    电池储能系统(BESS)自动发电控制(AGC)域-群-机协同控制动态调频容量(DAA)荷电状态(SOC)影响因子

    含嵌入式直流的受端电网动态响应智能分析方法

    王之伟黄俊辉孙文涛孙方圆...
    77-85,99页
    查看更多>>摘要:高压直流输电系统嵌入大型交流系统,将进一步增加换相失败、直流闭锁等故障对系统安全稳定的影响,交流系统与直流系统的交互作用,将使系统动态更加复杂.针对电网不同运行方式下大扰动后系统复杂动态响应特性分析难题,文中提出一种基于机电-电磁混合仿真与机器学习的智能分析方法.该方法基于主成分分析(prin-cipal components analysis,PCA)降维、基于密度的噪声应用空间聚类(density-based spatial clustering of applications with noise,DBSCAN)、K-means等算法建立二阶段聚类模型,可针对直流落点近区严重故障后大量混合仿真动态曲线在高维空间中自动聚类,并给出相应标识与严重程度;提取交直流系统在不同故障下的典型动态模式,自动标注并识别各模式下主导安全稳定问题.文中所提方法的有效性在2025年华东电网运行方式中得以验证,仿真结果表明,所提方法可有效提取不同故障下系统动态模式,将有效支撑后续复杂故障下的交直流系统动态机理分析.

    嵌入式高压直流输电交直流混联电网机电-电磁混合仿真无监督学习聚类分析人工智能