登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心、北京电动车辆协同创新中心、丹麦技术大学电气工程学院的研究人员杨捷、金新民、吴学智、陈美福、VGAgelidis,在2017年第10期《电工技术学报》上撰文指出,直流微网中通常采用混合储能系统作为缓冲环节,对分布式能源和负载引起的不同时间尺度功率波动进行补偿。
为实现功率在能量密度型储能元件和功率密度型储能元件之间合理分配,提出无互联通信网络的分层控制策略。其中,底层控制以电压变化率作为虚构的信息载体,通过设置不同储能接口变换器输出电压关于功率的“灵敏度”,确保超级电容在负载突变瞬间能够提供大部分功率;二次控制对底层控制产生的稳态误差进行补偿,以实现输出电压稳定,并保证超级电容稳态电流为零。
在此控制框架下,各储能单元仅需本地信号即可实现自主协调运行,避免了互联通信网络所带来的经济性和可靠性问题。最后,实验结果验证所提方法的可行性和有效性。
作为分布式能源有效的整合形式,直流微网以其效率高、可靠性高、经济性高等优点被广泛关注[1,2]。由于分布式能源的间歇性会严重影响系统的稳定运行,因此直流微网中通常需要配置储能系统进行补偿[3,4]。直流微网中各储能单元分布式地并联接入公共直流母线,如何实现不同单元之间功率合理分配是储能系统协调控制的重要目标[5,6]。
根据对通信网络的依赖程度,储能系统功率分配策略可以分为无互联通信网络控制和借助互联通信网络控制:前者一般采用下垂机理,以母线电压为“信息载体”,各单元仅利用本地信息即可实现自治管理[7,8];后者利用通信网络获取来自中央控制器的指令或其他单元的信息,对下垂控制精度上的缺陷进行补偿[9-11]。然而,通信网络会给微网系统带来冗余与成本问题。
为此,本课题组在文献[12]中通过引入新的信息载体,提出了一种无需互联通信网络的功率分配策略,该方法在改善分配精度的同时,保证了微网系统的可靠性、经济性以及可扩展性。
上述方法都是围绕储能系统稳态功率的分配问题展开讨论,研究对象主要是蓄电池等能量密度型储能元件。但是受化学反应速度的限制,蓄电池功率密度比较小,当负载发生突变时,无法对目标功率进行快速吞吐,难以满足系统的动态要求[13];超级电容充放电过程是物理变化,可在短时间内提供较大功率[14]。
蓄电池和超级电容具有很强互补性,二者构成的混合储能系统(HybridEnergyStorageSystems,HESS)可以满足微网不同时间尺度的功率需求,同时可以有效改善蓄电池的使用寿命[15]。
混合储能系统的功率分配策略核心任务就是让高能量密度的蓄电池响应低频功率需求,而高功率密度的超级电容则快速吸收或释放高频目标功率[16]。最常见的HESS功率分配技术是基于滤波器的控制[17-19],此类方法是让目标功率经过中央控制器的低通滤波环节和高通滤波环节,滤波结果作为输出功率指令分别发送至蓄电池和超级电容。
另一种常见的HESS控制方法是规则型控制[20,21],即根据各种功率波动状态,预先设置不同模式下的专家规则信息库以及对应蓄电池和超级电容充放电控制算法。文献[22,23]提出了基于小波包分解的不同频段功率信号的提取方法。
在此基础上,文献[24]采用模糊机制对混合储能系统的电荷状态进行自适应控制,实现对指令的二次修正。作为人工智能领域的研究重点,人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork,ANN)也被应用到HESS控制系统当中,文献[25,26]分别利用离线仿真和动态规划算法寻找HESS不同功率波动下最优决策序列,并利用离线优化结果,对记忆力和自学能力俱佳的ANN进行学习训练,使其升级成为在线的HESS智能控制系统。
模型预测控制是近几年HESS功率分配策略研究的热点[27,28],蓄电池/超级电容的控制信号是通过优化有限时域的未来目标函数而获得,可以系统有效地解决含多种状态和控制约束的最优问题。另外,粒子群优化[29]、蛙跳算法[30]以及模糊神经控制器[31]等高级算法也被学者们移植到HESS控制中。
然而,上述方法均存在缺陷,从而限制了混合储能系统的应用与发展。
①控制算法相对复杂,并且需要获取准确的系统知识(总功率需求、拓扑结构、硬件参数等),微网的扩展和重构都会导致运算负担增加,甚至需要重新设计控制系统。
②蓄电池/超级电容必须依赖中央控制器和通信网络实现功率指令的分解和传递,中央控制器的单点故障和通信延迟都会引起系统的崩溃。
③各储能单元被动接受外部功率指令,工作于电流控制模式(CurrentControlMode,CCM),不符合微网“即插即用”(plugandplay)的要求[32]。文献[33]将低通和高通滤波器嵌入至下垂控制中,各单元工作于电压控制模式,无需通信网络进行信息传递,但PI控制环和高通滤波器级联的正向通路会导致稳态时仍有电流流过超级电容。
为解决上述问题,本文在文献[12]的基础上,提出一种适用于混合储能系统的无互联通信的功率分配策略。文中所提控制采用分层控制结构:底层控制以电压变化率作为全局信息载体,在没有通信网络和中央控制器的条件下,即可实现蓄电池/超级电容动态功率的合理分配;二次控制针对底层控制造成的稳态误差进行修正补偿,消除超级电容中的稳态电流。
整体控制框架不要求不同单元之间信息的共享,避免了通信网络带来的可靠性和经济性问题。另外,该方法的控制算法简单,易于实现,而且无需中央控制器及系统知识,可确保微网系统拥有良好的可扩展性。
本文对该方法进行了详细的分析,通过理论和实验证明了该方法的有效性。
1系统描述
图1为含混合储能系统的直流微网结构图,其中风力机组、光伏池板等分布式能源运行于最大功率点跟踪模式,为电动汽车、LED灯等负载提供低碳电能;由蓄电池和超级电容互补形成的混合储能系统负责补偿微网中不同时间尺度的源-荷功率差额。
图1含混合储能系统的直流微网典型结构图
为便于控制系统的分析与设计,直流微网系统可以简化为图2[34],其中HESS包含m组蓄电池,n组超级电容,各单元都是通过DC-DC变换器并联接入直流母线。iox是变换器输出电流(脚标x可指代b和c,分别代表蓄电池Bat和超级电容Cap对应的参数,下同),uox为变换器输出直流电压,ubus为直流母线电压,Rlinex是变换器输出端到直流母线的线路阻抗。
图2含m组蓄电池、n组超级电容的直流微网简化模型
2混合储能系统无通信网络功率分配(略)
实现蓄电池/超级电容功率合理分配是混合储能系统控制的主要目标,传统HESS控制方法中互联通信网络的延迟和中央控制器复杂的算法都制约着微网系统的扩展和可靠运行。下文将围绕无互联通信网络的HESS功率分配策略进行详细阐述。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,6月25日,卧龙新能在投资者互动平台上表示,公司舜丰电力的包头达茂旗新能源加储能构网型试点示范项目己通过有关部门审批,计划于2025年完成建设并实现并网。该项目为保障性风电项目,总装机容量500MW,项目建成后由公司自主运营,并网运行后年发电量约16至18亿KWh。该项目包含50台
北极星储能网获悉,6月24日下午,江苏山阳镇与中车株洲电力机车研究所有限公司合作投资的中车储能集成二期PACK生产线项目签约仪式在广州举行。该项目计划总投资5亿元,其中固定资产投资2亿元,项目将入驻县经济开发区低碳产业园,厂房面积1.5万平方米。项目投产后预计达到年产16亿元的规模,一期二期项
时光奔涌向前,2025年已悄然过半。这半年,科林电气以“智慧能源创新者”之姿,在全球能源变革中破浪前行,交出一份亮眼答卷。订单攻坚,市场拓展的“科林速度”国内市场持续深耕:▶科林电气在南方电网2024年配网设备招标中斩获3.69亿元大单;▶在数据中心、储能等战略领域深入布局并取得显著成果。海
北极星储能网获悉,广东电网公司2025年配网分布式电化学储能系统专项招标(二次招标)中标结果(采购编号:CG0300022002022130)发布,该项目南方电网电力科技股份有限公司中标。
6月16日,南方电网公司在国内首座大型锂钠混合储能站——宝池储能站,圆满完成国内规模最大、电压等级最高构网型储能带纯新能源广域黑启动试验,成功实现20秒快速黑启动,及时恢复供电,黑启动速度处于全国领先水平。宝池储能站位于云南省文山壮族苗族自治州,总容量200兆瓦/400兆瓦时,是国家新型储能
近日,尼泊尔能源、水资源和灌溉部部长迪帕克・卡德卡率访问团到访国内,与四川省电力企业协会及相关企业代表开展中尼能源合作交流座谈会,就能源发展及合作议题进行深度探讨,高泰昊能作为企业代表参与了此次交流活动。右1为高泰昊能代表-总经理助理兼济南分公司总经理朱楠座谈会上,中尼双方围绕能源
近日,全球领先的绿色科技企业远景能源宣布与欧洲可再生能源企业KallistaEnergy签署EPC(工程、采购和施工)协议。双方将在法国上法兰西大区(Hauts-de-France)萨勒(Saleux)地区萨勒(Saleux)地区建设一座120MW/240MWh磷酸铁锂(LFP)电池储能项目,这是远景能源在法国落地的首个独立储能项目,也
6月25日,山西省绿能E站300MW分布式光伏项目EPC中标候选人公布,中标候选人为中铁十五局集团西南工程有限公司、中建三局集团有限公司、中铁二十二局集团第一工程有限公司。招标公告显示,本项目装机规模300MW,建设地点包括但不限于山西省太原市、大同市、忻州市、晋城市、朔州市等下属20余个区县,开
从不足百兆瓦到1太瓦,经过数十年的发展,我国光伏发电已从单一能源、补充能源向主力能源进阶。担当“大脑”职能的光伏逆变器,也实现了由“独木桥”向“立交桥”的跨越式进化,从单纯的电能转换设备,蜕变为集高效发电、智能运维、电网支撑等多重功能于一体的能源中枢。在这一过程中,离不开逆变器龙
当一块价值万元的精密电路板因0.1秒的电网波动沦为废品,制造业的“能源焦虑”正从成本问题升级为关乎工艺存亡的核心命题。在这条近乎零容错的高精度赛道上,电能质量已经不再是后台配角,而是主导产品良率与产线稳定的关键要素。在深圳一家跻身PCB百强榜单的企业制造基地里,华昱欣针对其“高精度+高
电化学储能系统在电力系统中的应用场景大致可以分为5类,分别是源侧、网侧(主网)、台区(配网)、工商业以及户用储能。在这些场景中,储能有不同的接入位置,根据市场主体与电网公司的产权分界点来区分,可以把源侧、工商业以及户用都放置于表后的区域,可称为表后大小储,因为这些接入场景中,除了
本文是《关于深化提升“获得电力”服务水平全面打造现代化用电营商环境的意见》(发改能源规〔2025〕624号)系列解读之六。从政策制度设计出发,系统解析绿色用电的核心机遇与商业模式创新,助力相关主体在“获得电力2.0”时代实现精准发力与价值重塑。(来源:微信公众号“春观能源”)在“双碳”战略
2025年1-5月,我国光伏新增装机容量突破197GW,仅5月份单月装机量超过92GW,再创历史新高!然而,“狂欢”过后,随着抢装潮的落幕及136号文的正式实施,光伏行业将直面“市场化”的严峻考验。分布式光伏首当其冲,从“保量保价”模式转变为“不保量不保价”模式,电价波动风险显著加剧,投资逻辑亦需重
我国虚拟电厂发展问题分析及建议(来源:中能传媒研究院作者:徐东杰李振杰侯金秀高远)(电力规划设计总院)在“双碳”目标的指引下,构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,培育能源新质生产力,是我国能源转型与发展的必由之路。在这一进程中,需要创新电力解决方案
6月18日,广德市交通投资有限公司(以下简称“广德交投”)与固德威电源科技(广德)有限公司(以下简称“固德威”)共同举行了合资公司—安徽省捷能通电力有限公司暨广德市虚拟电厂的揭牌仪式,标志着双方在城市级虚拟电厂建设合作方面取得阶段性成果,为区域新型电力系统建设和能源高质量发展注入了
澳大利亚气候与能源部长克里斯·鲍文在澳大利亚能源周宣布,将容量投资计划(CIS)招标流程从两阶段简化为单阶段,以将招标结果确定时间从九个月缩短至六个月。CIS自推出后推动了澳大利亚可再生能源与储能发展,其目标是为实现2030年可再生能源占比82%的目标解锁创纪录投资,计划交付32GW相关容量,目
近期,四川省能源局转发了国家能源局《分布式光伏发电开发建设管理办法》及《分布式光伏发电开发建设管理办法问答(2025年版)》,并结合四川省实际提出五点意见。其中提到,要坚持应备尽备、能建快建,支持工商业分布式光伏发电加快发展。科学有序实施“千家万户沐光行动”,在充分尊重农民意愿、保护
随着“4·30”、“5·31”两大并网政策节点相继收官,国内分布式光伏市场正式告别上半年密集的抢装周期。不少从业者在短暂地松一口气后,普遍陷入战略迷茫——全面入市后的分布式光伏的商业可行性是否面临重构?行业增长极又将向何处迁移?在2025年SNEC展上,行业领军企业铭安集团创始人、董事长褚铭,
在新型电力系统建设提速和电力市场改革深化的双重驱动下,“虚拟电厂”——这一电力行业的新业态,正迎来重要的战略发展机遇期。作为支撑新型电力系统的“数字大脑”,虚拟电厂通过高效聚合与优化配置分布式能源资源,正推动我国能源革命迈入高质量发展新阶段。虚拟电厂已上升为国家能源战略的重要组成
6月19日,四川省能源局发布关于转发《分布式光伏发电开发建设管理办法》的通知(川能源〔2025〕22号),文件提出:大型工商业分布式光伏项目原则上全部自发自用,省电力现货市场连续运行后(含连续结算试运行),可申请调整为采用自发自用余电上网模式参与现货市场。阿坝州、甘孜州、凉山州和攀枝花市
近日,由国网青海省电力公司牵头的青海省新型电力系统标准化技术委员会(以下简称“标委会”)正式成立。标委会由国网青海电力联合上游发电企业、下游电力用户及科研机构、大学、政府机关组建,它的成立标志着青海新型电力系统建设迈入标准化、规范化新阶段,对支撑青海省能源行业标准化事业发展具有重
6月17日,自然资源保护协会(NRDC)和厦门大学中国能源政策研究院举办了第13期“电力低碳保供研讨会”,主题为“136号文在地方的落地”。继国家发展改革委、国家能源局今年1月联合印发《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》(以下简称136号文)后,各省陆续在制定136号文在
近期,龙源电力新一批风光储项目并网投产,再次刷新建设质量和速度,智慧运维水平再上新台阶,为区域绿色高质量发展持续贡献力量,一起来看看吧!风电项目青海探月风电场总装机容量500兆瓦,共安装65台7.7兆瓦风力发电机,是我国高海拔地区单机容量最大的风电场。贵州小海二期风电场总装机容量50兆瓦,
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月16日-2025年6月20日期间发布的储能项目动态整理如下:宁夏两座长时储能电站并网投运近日,宁夏两座长时储能电站——枣园第一储能电站和麦垛山第一储能电站日前相继在中卫市并网投运。位于中宁工业园区内的枣园第一储能电站,作为宁夏电网首座
北极星储能网获悉,6月16日,山西襄垣42.5MW锂离子电池+超级电容混合储能项目(EPC)中标候选人公示。浙江省一建建设集团有限公司、山西中规电力工程有限公司以15910万元预中标该项目,折合单价1.223元/Wh。项目招标人为华夏智慧能源(浙江)有限公司为陕供投(西安)能源有限公司的控股子公司,后者为
6月10日,大唐韩城第二发电有限责任公司举行开工仪式,标志着储能辅助调频工程正式开工。工程总包单位、施工单位、监理单位和该公司相关部门人员参加开工仪式。本次储能辅助调频工程采用磷酸铁锂电池+超级电容组成的混合储能系统,总容量10兆瓦,能在电网调整负荷时快速释放或吸收存储电能,提高一期两
近期,多座储能电站获最新进展,北极星储能网特将2025年6月9日-2025年6月13日期间发布的储能项目动态整理如下:四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目投运近日,四川省首个全产业链工商业用户侧储能项目——成都方鑫冷轧薄板有限公司5MW/10MWh分布式储能电站正式并网运行。项目总规模5MW/10MWh,采用
6月11-13日,思源电气携前沿储能技术、智能配用电解决方案及面向新型电力系统的创新成果,亮相2025年SNEC国际太阳能光伏与智慧能源展览会,吸引了全球参展观众的广泛关注。创新驱动打造可靠安全的储能体系储能技术作为新能源发展的关键支撑,一直是思源电气重点投入的研发方向。在本次展会上,思源电气
6月11日,第十八届(2025)国际太阳能光伏和智慧能源储能及电池技术与装备(上海)大会盛大启幕。思源清能与思源电气集团旗下其它子公司共同亮相,聚焦新型电力系统建设,隆重推出【全时域多介质大电芯储能系统】与【新型电力系统系列化解决方案】。全时域多介质大电芯储能系统传统单一锂电储能系统在新能
6月6日,广东新型储能国家研究院有限公司全资子公司广东储云能源科技有限公司启动2025-2026年新型储能系统及配套设备框架采购。项目资金来源为自筹资金30724万元。招标采购明细表显示,该项目框采产品包括0.5P锂离子电池系统300MWh(限价0.5元/Wh)、0.25P液冷锂离子电池系统10MWh(限价0.5元/Wh)、10
文|中关村储能产业技术联盟根据CNESADataLink全球储能数据库的不完全统计,2025年5月,国内新增投运新型储能项目装机规模共计6.32GW/15.85GWh,同比+193%/+228%。其中表前储能新增装机6.17GW/15.38GWh,同比+213%/+248%;用户侧储能新增装机150MW/473MWh,同比-19%/+14%。相较去年同期,一季度新增装机
近日,龙源电力山东公司招远320兆瓦/640兆瓦时储能项目最后一批36套电池舱一次送电成功,标志着该项目全容量并网,为区域能源清洁低碳转型发展注入新动能。该项目位于山东省招远市阜山镇,装机容量320兆瓦/640兆瓦时,总占地面积约61亩,为山东省重大项目、储能示范项目,采用超级电容混合储能辅助调频
北极星储能网获悉,6月9日,华夏智慧能源(浙江)有限公司发布了山西襄垣42.5MW锂离子电池+超级电容混合储能项目EPC招标公告,合计规模42.5MW/130MWh,项目资金来源为自筹资金15958万元,约合1.228元/Wh。规模:锂离子电池32.5MW/130MWh+超级电容10MW/0.083MWh混合储能站包括锂离子电池预制舱、超级电容
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!