【摘要】：提出了一種適用于全釩液流電池-電化學(xué)電容器(VRB-EC)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)(HESS)的控制策略,分析了EC的最優(yōu)配置數(shù)量及HESS的最小成本。根據(jù)風(fēng)電預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)HESS總充放電功率,通過(guò)設(shè)定EC的動(dòng)作區(qū)間以降低對(duì)VRB的損耗,通過(guò)排序法實(shí)現(xiàn)對(duì)VRB各單元充電任務(wù)的合理分配。基于某風(fēng)電場(chǎng)30 d實(shí)測(cè)及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),仿真分析了EC配置數(shù)量對(duì)HESS成本的影響,得到了HESS的最優(yōu)配置及最小成本,為工程應(yīng)用中VRB-EC混合儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行方式的制定和配置的選擇提供了參考依據(jù)。
【圖文】：

HESS（t）<PEC.N時(shí)，有：PEC（t）=PHESS（t）PBESS（t）=≤0（4）其中，PEC.N為所配置EC的額定功率，，由第3節(jié)所述HESS配置方法計(jì)算得到。當(dāng)PHESS（t）>PEC.N時(shí)，有：PBESS（t）=PHESS（t）PEC（t）=≤0（5）則t時(shí)刻VRB和EC能量計(jì)算公式如下。充電時(shí)：EBESS（t）=EBESS（t-Δt）+PBESS（t）ΔtηBESS.C（6）00:0006:0012:0018:0024:00-13013功率／MW時(shí)刻PHESSPwind-PrefPHESS-downPHESS-upε（t）圖2HESS充放電功率設(shè)計(jì)Fig.2DesignofHESScharging／dischargepower圖1HESS結(jié)構(gòu)圖Fig.1StructureofHESS電網(wǎng)Pwind（t）Pout（t）………儲(chǔ)能模塊PHESS（t）PBESS（t）PEC（t）………VRB狀態(tài)采集器EC狀態(tài)采集器（控制模塊）HESS充放電控制器（計(jì)算模塊）中央管理器采集模塊采集模塊風(fēng)電場(chǎng)Pwind（t），Pref（t）預(yù)測(cè)精度

跎俚?53次，說(shuō)明VRB承擔(dān)的充放電任務(wù)逐漸減輕，與實(shí)際情況相符；在不同技術(shù)指標(biāo)下各電池單元充放電次數(shù)相差不大，分別在0~81次、0~69次和0~63次變化（見(jiàn)表3），說(shuō)明所設(shè)計(jì)控制策略合理分配了VRB單元的充放電任務(wù)。5結(jié)論a.提出了一種適用于VRB-EC混合儲(chǔ)能系統(tǒng)ε（t）／MWNEC.u-bMmin／萬(wàn)元170478321124215384362046531025462666表2HESS優(yōu)化配置結(jié)果Tab.2OptimizedHESSconfiguration第34卷電力自動(dòng)化設(shè)備Mmin520055005800M／萬(wàn)元0100N200300400EC.u-bNEC.u圖5M與NEC.u之間關(guān)系曲線Fig.5M-NEC.ucurve0.80-0.807:0007:3008:00-303PBESS，PEC／MW00:0006:0012:0018:0024:00時(shí)刻PBESSPECNEC.u-bPEC.N-u圖6VRB和EC充電功率波形Fig.6WaveformsofVRBandECchargingpower300550800nBESS.i050100150200250i圖7VRB各單元充放電次數(shù)統(tǒng)計(jì)Fig.7Statisticsofcharging／dischargingtimesofVRBcellsε（t）=0MWε（t）=3MWε（t）=5MWε（t）／MWmax｛nBESS.i｝min｛nBESS.i｝max｛nBESS.i｝-min｛nBESS.i｝075467381356249369545339063表3統(tǒng)計(jì)分析Tab.3Statisticalanalysis儲(chǔ)能介質(zhì)Px.N-u／kWCx.p／（元·kW-1）Cx.e／［元·（kW·h）-1］nx.maxηx.Cηx.DVRB100358028001.8×1040.800.80EC50109074502.0×1050.950.95表1VRB和EC技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)Tab.1TechnicalandeconomicparametersofVRBandEC注：下標(biāo)x代表BESS、EC。
【作者單位】： 東北電力大學(xué)電氣工程學(xué)院;國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司;
【基金】：國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目(2011AA-05A112) 國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(60934005,51207018) 吉林省教育廳“十二五”科技項(xiàng)目(吉教科合字[2012]89號(hào)) 東北電力大學(xué)博士點(diǎn)基金資助項(xiàng)目(BSJXM-201205)~~
【分類號(hào)】：TM614

【參考文獻(xiàn)】

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1 王菊芬,李宣富,楊海平,易良廷;光伏發(fā)電系統(tǒng)中影響蓄電池壽命因素分析[J];蓄電池;2002年02期

2 王振浩;劉金龍;李國(guó)慶;辛業(yè)春;楊琳;于嶠;;基于超級(jí)電容器儲(chǔ)能的并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)功率與電壓調(diào)節(jié)技術(shù)[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2011年03期

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4 孔飛飛;晁勤;袁鐵江;李建林;曾信義;袁建黨;;用于短期電網(wǎng)調(diào)度的風(fēng)電場(chǎng)儲(chǔ)能容量估算法[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2012年07期

5 謝石驍;楊莉;李麗娜;;基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的混合儲(chǔ)能優(yōu)化配置方法[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年05期

6 施嘯寒;王少榮;;蓄電池-超導(dǎo)磁體儲(chǔ)能系統(tǒng)平抑間歇性電源出力波動(dòng)的研究[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2013年08期

7 南曉強(qiáng);李群湛;;考慮風(fēng)功率預(yù)測(cè)誤差分布的儲(chǔ)能功率與容量配置法[J];電力自動(dòng)化設(shè)備;2013年11期

8 李軍徽;朱昱;嚴(yán)干貴;馮曉東;謝國(guó)強(qiáng);王芝茗;;儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略及主電路參數(shù)設(shè)計(jì)的研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2012年07期

9 張麗英;葉廷路;辛耀中;韓豐;范高鋒;;大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問(wèn)題及措施[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2010年25期

10 丁明;林根德;陳自年;羅亞橋;趙波;;一種適用于混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的控制策略[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2012年07期

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1 李軍徽;抑制風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)影響的儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化配置及控制研究[D];華北電力大學(xué);2012年

【共引文獻(xiàn)】

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1 屠文軍;;管式膠體儲(chǔ)能電池在離網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)中的運(yùn)用[J];陽(yáng)光能源;2010年12期

2 吳壽松;鉛蓄電池在欠充電狀態(tài)(PSOC)下的使用壽命[J];蓄電池;2003年01期

3 王金生;周慶申;;通信太陽(yáng)能供電系統(tǒng)對(duì)儲(chǔ)能用蓄電池的技術(shù)要求[J];蓄電池;2010年03期

4 陳清元;高云芳;郝曉紅;;離網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)中的儲(chǔ)能用鉛蓄電池[J];電池工業(yè);2011年04期

5 ;Achievements and Prospects of Wind Power Prediction[J];Electricity;2011年05期

6 劉文明;魏殿杰;

本文編號(hào)：2542887