储能电池参与电网快速调频的综合选型与优化配置
发布时间：2021-10-24 19:30
具有随机性和波动性的新能源发电迅速发展,其规模化并网会危及电网的频率稳定性。利用电池储能系统功率快速精确控制、双向吞吐的特点,可以实现电能的时空平移,以改善电网调频性能,提高电网稳定性。本文针对储能参与辅助电网调频,研究储能电源的综合选型,结合调频运行控制策略,针对储能电源中的储能电池类型,对考虑其倍率特性的容量配置方法进行探究,并以具备高倍率特性的钛酸锂电池为例,对储能参与辅助电网调频的全过程进行优化配置与分析研究。首先,基于储能技术的不同特点,从技术、经济层面对参与辅助电网调频的储能电源进行选型研究。总结提炼不同形式储能电源的技术经济指标,技术上采用层次分析法（AHP,Analytic Hierarchy Process）进行排序选型,得到技术排序结果;经济性上利用年均值法进行排序选型,得到经济排序结果;对技术/经济选型排序结果赋权计算,得到技术经济综合最优的选型结果,并对各成本因素进行灵敏度分析,总结得到影响各类型储能经济性的敏感因素。最后,针对典型调频应用场景,利用该方法进行选型,可知锂离子电池（Li-ion）、抽水蓄能（PHS,pumped hydro storage）、压缩...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新能源发电发展现状
1.2.2 储能技术发展现状
1.2.3 储能电源的技术经济选型研究现状
1.2.4 考虑倍率特性的储能电池优化控制与配置研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 调频用储能电源的技术经济选型
2.1 储能电源技术经济特性
2.1.1 储能电源的技术特征
2.1.2 储能电源的经济特性
2.2 技术经济选型方法
2.3 算例分析
2.3.1 技术经济选型分析
2.3.2 灵敏度分析
2.4 本章小结
第3章 考虑倍率特性的调频用储能电池优化控制
3.1 储能电池倍率特性与调频控制策略
3.1.1 储能电池的倍率特性
3.1.2 储能电池的调频控制策略
3.2 考虑倍率特性的储能电池优化控制
3.3 算例分析
3.3.1 不同控制策略下的优化
3.3.2 不同类型储能电池的优化
3.3.3 方法的优越性检验
3.4 本章小结
第4章 面向电网调频过程的高倍率电池容量配置
4.1 储能电池参与电网全调频过程
4.1.1 电力系统调频
4.1.2 钛酸锂电池的倍率特性
4.2 考虑倍率特性的钛酸锂电池容量优化配置
4.3 仿真分析
4.3.1 电网调频
4.3.2 面向电网调频的容量配置
4.3.3 考虑倍率特性进行容量配置的优势分析
4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 附表
附录B 攻读学位期间所发表的学术成果目录
附录C 攻读学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]改善电厂调频性能的储能策略研究和容量配置[J]. 陈丽娟,姜宇轩,汪春. 电力自动化设备. 2017(08)
[2]储能电池参与电网快速调频的自适应控制策略[J]. 李欣然,邓涛,黄际元,黎淑娟,杨俊,邓敏. 高电压技术. 2017(07)
[3]一种高倍率性能电池组技术研究[J]. 郝书奎,刘祖凡,胡博. 科技与创新. 2017(06)
[4]用于提高风电场可调度性的储能系统预测控制策略[J]. 杨德友,温佳鑫,陈家荣,蔡国伟. 高电压技术. 2017(03)
[5]储能优化配置关键问题分析[J]. 李丹丹,苏小林,阎晓霞,谭逸雪. 电力建设. 2016(09)
[6]储能电源参与电网调频的需求评估方法[J]. 周婷婷,李欣然,姜学皎. 电力建设. 2016(08)
[7]储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势[J]. 李建林,马会萌,惠东. 电工技术学报. 2016(14)
[8]高光伏渗透率配电网中分布式储能系统的优化配置方法[J]. 陶琼,桑丙玉,叶季蕾,薛金花. 高电压技术. 2016(07)
[9]大规模储能电源参与电网调频研究综述[J]. 李欣然,黄际元,陈远扬,刘卫健. 电力系统保护与控制. 2016(07)
[10]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
博士论文
[1]储能电池参与电网调频的优化配置及控制策略研究[D]. 黄际元.湖南大学 2015
硕士论文
[1]风储联合应用中储能的需求评估方法研究[D]. 王明.湖南大学 2015
[2]储能电源参与电力系统调频的需求场景及其控制策略研究[D]. 黄亚唯.湖南大学 2015
本文编号：3455851
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 新能源发电发展现状
1.2.2 储能技术发展现状
1.2.3 储能电源的技术经济选型研究现状
1.2.4 考虑倍率特性的储能电池优化控制与配置研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 调频用储能电源的技术经济选型
2.1 储能电源技术经济特性
2.1.1 储能电源的技术特征
2.1.2 储能电源的经济特性
2.2 技术经济选型方法
2.3 算例分析
2.3.1 技术经济选型分析
2.3.2 灵敏度分析
2.4 本章小结
第3章 考虑倍率特性的调频用储能电池优化控制
3.1 储能电池倍率特性与调频控制策略
3.1.1 储能电池的倍率特性
3.1.2 储能电池的调频控制策略
3.2 考虑倍率特性的储能电池优化控制
3.3 算例分析
3.3.1 不同控制策略下的优化
3.3.2 不同类型储能电池的优化
3.3.3 方法的优越性检验
3.4 本章小结
第4章 面向电网调频过程的高倍率电池容量配置
4.1 储能电池参与电网全调频过程
4.1.1 电力系统调频
4.1.2 钛酸锂电池的倍率特性
4.2 考虑倍率特性的钛酸锂电池容量优化配置
4.3 仿真分析
4.3.1 电网调频
4.3.2 面向电网调频的容量配置
4.3.3 考虑倍率特性进行容量配置的优势分析
4.4 本章小结
总结与展望
参考文献
致谢
附录A 附表
附录B 攻读学位期间所发表的学术成果目录
附录C 攻读学位期间参与的科研项目
【参考文献】：
期刊论文
[1]改善电厂调频性能的储能策略研究和容量配置[J]. 陈丽娟,姜宇轩,汪春. 电力自动化设备. 2017(08)
[2]储能电池参与电网快速调频的自适应控制策略[J]. 李欣然,邓涛,黄际元,黎淑娟,杨俊,邓敏. 高电压技术. 2017(07)
[3]一种高倍率性能电池组技术研究[J]. 郝书奎,刘祖凡,胡博. 科技与创新. 2017(06)
[4]用于提高风电场可调度性的储能系统预测控制策略[J]. 杨德友,温佳鑫,陈家荣,蔡国伟. 高电压技术. 2017(03)
[5]储能优化配置关键问题分析[J]. 李丹丹,苏小林,阎晓霞,谭逸雪. 电力建设. 2016(09)
[6]储能电源参与电网调频的需求评估方法[J]. 周婷婷,李欣然,姜学皎. 电力建设. 2016(08)
[7]储能技术融合分布式可再生能源的现状及发展趋势[J]. 李建林,马会萌,惠东. 电工技术学报. 2016(14)
[8]高光伏渗透率配电网中分布式储能系统的优化配置方法[J]. 陶琼,桑丙玉,叶季蕾,薛金花. 高电压技术. 2016(07)
[9]大规模储能电源参与电网调频研究综述[J]. 李欣然,黄际元,陈远扬,刘卫健. 电力系统保护与控制. 2016(07)
[10]能源互联网背景下的电力储能技术展望[J]. 李建林,田立亭,来小康. 电力系统自动化. 2015(23)
博士论文
[1]储能电池参与电网调频的优化配置及控制策略研究[D]. 黄际元.湖南大学 2015
硕士论文
[1]风储联合应用中储能的需求评估方法研究[D]. 王明.湖南大学 2015
[2]储能电源参与电力系统调频的需求场景及其控制策略研究[D]. 黄亚唯.湖南大学 2015
本文编号：3455851
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