混合储能功率分配中的优化算法.pdf
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1、第 12 卷 第 9 期2023 年 9 月Vol.12 No.9Sept.2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology混合储能功率分配中的优化算法洪 小 飞(郑州工业应用技术学院基础教学部 河南 郑州 451100)混合储能系统是由多种不同的储能装置组成的一种能量存储系统,其功率分配对于系统运行和性能至关重要。在实际对混合储能系统中各种储能装置进行功率分配时应遵循相应的原则,如储能装置在电流和功率等方面应具备绝对的安全性,分配时应满足系统在电压和功率等方面的运行要求等。因此,需要优秀的功率分配算法来帮助系统高效、安全地完成功率分配。混合储能
2、功率分配优化算法可以对混合储能系统实现自适应优化调控,在满足储能系统运行要求的基础上最优化地分配功率,降低系统的能耗情况并提升系统运行的稳定性。1 混合储能系统的组成及目标混合储能系统是由多种能量存储媒介组成的混合储能系统,在电力系统的负荷平衡、峰谷电价平衡等方面发挥着重要作用。从基本组成来分析,混合储能系统由超级电容器、蓄电池、超导磁能存储器等多种储能设备组成,它们之间互为补充却也相互影响,实现彼此之间的优势互补。混合储能系统的工作原理是利用超级电容器等快速响应储能设备来处理短期的高峰负荷,而蓄电池在对低谷电荷的处治方面则有着突出优势。实际应用时应严格把控各种储能设备的运转情况,从而最大限度
3、地提升储能系统的能量利用效率。混合储能系统的目标是提高储能效率和稳定性,降低能量成本,全过程不间断地储存和供应能量,而要想实现这一目标,混合储能系统必须满足多方面要求。首先,高效储能。系统应具备快速响应的能力,高效且低成本地储存能量,与电力系统对能量的实际需求相适应。其次,多元协调。系统中的各种储能设备应能够协调共存,彼此发挥各自优势以促进系统的稳定运行,避免运行荒漠化问题的出现。再次,可靠性。混合储能系统的运行过程应具备良好的安全性和稳定性。最后,经济性。储能系统实际应用时应具备良好的市场推广价值,且耗费的经济成本更低,进而实现整个行业可持续发展的战略目标,混合储能系统在绿色节能方面也应具有
4、一定优势。2 混合储能功率分配存在的问题分析混合储能功率分配是指将电池、超级电容器等不同种类储能装置组合在一起,通过对其功率进行分配,实现高效能、低耗能、稳定可靠的储能系统运行功率分配过程。混合储能系统的功率分配需要满足系统电压稳定性、容量分配和储能系统的最大充放电功率,同时考虑能量和功率的平衡等实际应用因素。通常采用优化算法来实现功率分配优化,以满足不同运行状态下的具体功率要求。混合储能功率分配需要充分考量到以下几个方面的问题。首先,多储能设备之间的协调问题。混合储能系统中包含蓄电池、超导磁能储存器和超级电容器等多种类型的储能设备,不同设备之间在电气性能和电化学特性方面本就有着较大区别,这势
5、必会影响到其充放电状态、储能情况和运行效率,对其进行功率分配时应保证不同设备之间的协同工作,从而最大限度提升系统运行性能。其次,带宽限制问题。实际运用混合储能系统时对传输管道的带宽有着具体要求,如果不同设备之间的容量无法和这种要求相匹配,带宽限制问题会随之出现,为此,应有专人负责控制和分配各种储能设备的使用情况。再次,储能设备老化问题。任何类型的设备都有使用寿命,储能设备也不例外,在长期使用过程会出现老化和损耗等问题,充放电能力逐步下降,不但会影响混合储能系统的整体运行效率,还会降低安全性和稳定性,因此应定期更新和维护混合储能系统。最后,系统效率低下问题。系统运行效率还会受到操作不规范、功率分
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