【摘要】：提出了一種適用于全釩液流電池-電化學電容器(VRB-EC)混合儲能系統(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)風電預測數(shù)據(jù)設計HESS總充放電功率,通過設定EC的動作區(qū)間以降低對VRB的損耗,通過排序法實現(xiàn)對VRB各單元充電任務的合理分配。基于某風電場30 d實測及預測數(shù)據(jù),仿真分析了EC配置數(shù)量對HESS成本的影響,得到了HESS的最優(yōu)配置及最小成本,為工程應用中VRB-EC混合儲能系統(tǒng)運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，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配置方法計算得到。當PHESS（t）>PEC.N時，有：PBESS（t）=PHESS（t）PEC（t）=≤0（5）則t時刻VRB和EC能量計算公式如下。充電時：EBESS（t）=EBESS（t-Δt）+PBESS（t）ΔtηBESS.C（6）00:0006:0012:0018:0024:00-13013功率／MW時刻PHESSPwind-PrefPHESS-downPHESS-upε（t）圖2HESS充放電功率設計Fig.2DesignofHESScharging／dischargepower圖1HESS結構圖Fig.1StructureofHESS電網(wǎng)Pwind（t）Pout（t）………儲能模塊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（計算模塊）中央管理器采集模塊采集模塊風電場Pwind（t），Pref（t）預測精度

跎俚?53次，說明VRB承擔的充放電任務逐漸減輕，與實際情況相符；在不同技術指標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（見表3），說明所設計控制策略合理分配了VRB單元的充放電任務。5結論a.提出了一種適用于VRB-EC混合儲能系統(tǒng)ε（t）／MWNEC.u-bMmin／萬元170478321124215384362046531025462666表2HESS優(yōu)化配置結果Tab.2OptimizedHESSconfiguration第34卷電力自動化設備Mmin520055005800M／萬元0100N200300400EC.u-bNEC.u圖5M與NEC.u之間關系曲線Fig.5M-NEC.ucurve0.80-0.807:0007:3008:00-303PBESS，PEC／MW00:0006:0012:0018:0024:00時刻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)計分析Tab.3Statisticalanalysis儲能介質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技術經(jīng)濟參數(shù)Tab.1TechnicalandeconomicparametersofVRBandEC注：下標x代表BESS、EC。
【作者單位】： 東北電力大學電氣工程學院;國網(wǎng)遼寧省電力有限公司;
【基金】：國家高技術研究發(fā)展計劃(863計劃)項目(2011AA-05A112) 國家自然科學基金資助項目(60934005,51207018) 吉林省教育廳“十二五”科技項目(吉教科合字[2012]89號) 東北電力大學博士點基金資助項目(BSJXM-201205)~~
【分類號】：TM614

【參考文獻】

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本文編號：2542887