Page 76 - 电力与能源2024年第一期
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70                  曹立鹏:新能源发电储能系统容量多阶段自适应调控算法设计














                            图 5 储能系统单元功率曲线
                    在超级电容器和电池组的协调配合下,电池                                         图 6 响应时间对比

                组能够平稳地承担功率。在 0~200 s 和 1 300~                    方法,与初始的能源系统容量控制形式相比对,该
                1 500 s,总储能出力小范围波动的情况下,超级                        方法结合实际的调控需求,从多个角度进行自适
                电容器主要负责处理高频波动功率的一部分,而                            应处理和修正,引入容量优化模型,针对容量调控
                电池组负责处理其余部分。在 700 s 和 1 000 s,                   过程中存在的多目标多约束、控制混乱等问题进
                总储能出力大功率突变的情况下,超级电容器能                            行了多层次优化。所提出的自适应储能系统容量
                够快速反应并承担短时间的高功率任务,然后电                            调控方法能够最大程度地提升综合性效率,强化
                池组逐渐增加功率以减轻超级电容器的负荷。这                            储能系统的可应用效果,提高能源的节约率,简化
                种配合不仅有助于保护电池,充分发挥超级电容                            调控环节,可为后续相关工作的处理提供参考。
                器响应速度快的优势,还可以弥补超级电容器储
                                                                 参考文献:
                存容量较小的不足,并使其能够保持足够的剩余
                                                                [1]  武  鑫,李洋涛,马志勇,等 . 基于改进小波包分解的混合
                容量以继续协助电池组的运行。                                       储 能 系 统 容 量 配 置 方 法[J] 太 阳 能 学 报 ,2023,44(8):
                                                                                         .
                    测算出实际的调控响应时间,计算公式如下:                             23-29.
                                                                [2]  曾依浦,戴毅茹,王      坚 . 基于改进 NSGA-Ⅲ的面向碳目
                                 2
                           W = ζ -  ∫  ( j + t )+ ϑ     (7)          标 的 区 域 综 合 能 源 系 统 容 量 优 化[J] 制 造 业 自 动 化 ,
                                                                                                .
                式中 W—— 自 适 应 调 控 响 应 时 间 ;ζ—— 定 向                    2022,44(5):134-139.
                                                                [3]  郭光华,王瑞琪,刘继彦,等 . 综合能源系统容量-运行多目
                转 换 比 ; j—— 初 始 调 控 范 围 ;t—— 堆 叠 调 控 范
                                                                                 .
                                                                     标一体化设计[J] 山东建筑大学学报,2022,37(3):81-89.
                围; ϑ——自适应处理限值。                                  [4]  刘佳玲,秦博宇,孙      颖,等 . 面向清洁低碳转型的隧道智
                                                                                                     .
                    结合当前的测试,实现对测试结果的分析,具                             慧能源系统框架设计及储能容量优化配置[J] 高电压技
                                                                     术,2022,48(7):2563-2572.
                体如图 6 所示。对比于文献[1]和文献[2]方法,
                                                                [5]  陈传彬,杨首晖,王良缘,等 . 考虑风—氢—电的混合能源
                本文所设计方法的自适应调控响应时间被较好地                                系 统 容 量 规 划 与 运 行 优 化[J] 电 力 电 容 器 与 无 功 补 偿 ,
                                                                                          .
                控制在 0.25 s 以下,说明所设计的自适应调控方                           2022,43(1):165-172.
                                                                [6]  储  超,王   锡,牛亚楠 . 含跨季节储热的多能互补分布式
                法针对性更强,调控灵活度更高,且误差可控。本
                                                                                       .
                                                                     能源系统容量配置优化[J] 区域供热,2022(1):127-136.
                文方法充分考虑了特定的储能系统特征和目标调                           [7]  王红星 . 风光储系统储能容量优化配置策略研究[J] 电气
                                                                                                         .
                控需求,采用了一体化处理理论并引入 SOC 分层                             时代,2023(8):32-35.
                                                                [8]  曹  炜,沙海伟 . 考虑辅助调峰的储能-制氢混合系统容量
                控制技术,通过细分 SOC 层级和动态调整充放电
                                                                              .
                                                                     配置研究[J] 能源研究与利用,2022(5):47-52.
                策略,能够根据实际需求快速作出相应调节,从而                          [9]  韩子娇,李    宠,苑   舜,等 . 风电制氢混合储能系统容量
                实现了更高的调控灵活度,能更好地满足系统的                                优化配置研究[J] 东北电力技术,2022,43(10):56-62.
                                                                                 .
                实时需求。                                           [10] 李笑竹,陈来军,殷      骏,等 . 面向低碳供能的多园区共享
                                                                     氢储能系统容量规划[J] 高电压技术,2022,48(7):2534-
                                                                                      .
                3 结语                                                 2544.
                                                                                            收稿日期:2023-11-02
                    研究了新能源发电储能系统容量自适应调控                                                       (本文编辑:赵艳粉)
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