火电调频特性的混和储能容量配置优化研究.pdf
《火电调频特性的混和储能容量配置优化研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《火电调频特性的混和储能容量配置优化研究.pdf(3页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、2023.8 今日制造与升级 55理论与研究 Theory and Research为了实现“碳达峰”“碳中和”目标,促进能源生产和消费向清洁低碳化的转变,实现可持续发展,我国大力发展风能和光伏等可再生能源。此背景下,火电机组承担的调频任务大幅增加,但限于火电机组调频滞后特性,传统机组频繁响应调频会加速设备老化,增加设备运营维修成本,调频不达标也无法通过电网绩效考核,使电厂经济性效益大打折扣1。储能系统可以进行电力和其他形式能源之间的相互切换,可以迅速、精确地对整个系统的能量供需平衡进行调整,增强了供电系统的稳定性。由于现代电网的能源和功率要求复杂多变,因此单一种类的储能技术常常无法满足实际需
2、要,而将两种或多个储能技术进行合并配置,能发挥各自的技术经济优越性,从而拓宽储能系统的使用场景。因此,充分考虑混合储能参与调频的控制策略、电力系统调频需求、储能的经济性等因素,在满足电力系统多性能需求的前提下,尽可能提升储能系统的经济性。文章提出一种经验模态分解的方法,解决自动发电控制(AutomaticGenerationControl,AGC)信号同储能特性不匹配的问题,同时采用飞轮和锂电池构成混合储能系统,形成储能之间的特性互补;同时从经济性的角度考虑,以储能最低配置成本为目标函数,运用粒子群算法对容量进行配置优化,最后给出了最佳容量功率配置方案以及储能最小投资。1 基于粒子群优化算法容
3、量配置成本模型1.1 经验模态分解方法经验模态分析技术(EmpiricalModeDecomposition,EMD),把多分量信息分解成一系列准单分量信号,即为固有模态函数(IntrinsicModeFunction,IMF),划分后所得的各 IMF 分数又包括了原消息在各个时空尺寸下的局部特性消息。经历模式分析可以通过将非平滑统计消息进行平稳化处理后,再进行希尔伯特转换得到频率图,从而获得更具有物理含义的频率消息。所得 IMF 函数值必须符合以下两个条件:函数值在整个时刻范围内,整个信息中经过零点的平均时间序列数和极大值极小值等于或相差1个;关于每个时刻点内,由局部平均值模型拟合的上包络线
4、和由局部平均值模型拟合的下包络点平均数都是零。对非平稳统计,统计局部均值关系到“局部时间尺度”的定义问题,但这很难界定。因此引入局部极大值包络线与局部最小值包络线之间的距离平均为零来替代,使信息波形局部对称。分解方法如下2。(1)先定义原始序列 X(t)的每个局部最大和局部最小,用3个样条函数通过插值,得出上包络线 emax(t)和下包络线 emin(t),求二者平均数可以得出包络平衡曲线 m1(t)。(2)用原始数据 X(t)减去包络平均曲线 m1(t),得到类距平均距离 h1(t):h1(t)=X(t)-m1(t)(1)(3)首先确定 h1(t)能否符合 IMF 成立的必要条件,如不符合,
5、将 h1(t)视为新的 X(t),再重复(1)、(2),直到 h1(t)符合 IMF 要求,则把 h1(t)视为新划分出的第一个 IMF。(4)从 X(t)中分离出该 IMF 分量 h1(t):r1(t)=X(t)-h1(t)(2)(5)将 r1(t)作为新信号带入(1)(4),分解得到新的 IMF:r2=r1-h2,.,rn=rn-1-hn(3)(6)当符合下列要求之一时分解步骤即终止:rn(t)或 hn(t)等于指定值;rn(t)的单调函数,无法再从摘要风电光伏等大规模并网的新能源和“碳达峰”“碳中和”的目标对火电机组二次调频性能提出了更高要求,储能系统参与调频被认为是当前最可靠的辅助手段
6、。当前的问题是 AGC 信号同储能特性结合差,且单一储能配置无法满足调频需求,文中提出一种基于经验模态分解方法的方案,以最小成本为目标函数对混和储能系统容量进行优化配置。关键词容量配置;混合储能;二次调频;经验模态分解中图分类号TM73 文献标志码A火电调频特性的混和储能容量配置优化研究李海强1,强济秀1,苏焕朝1,张忠星1,左文淏2,郝俊红2(1.华电国际电力股份有限公司朔州热电分公司,山西朔州036032;2.华北电力大学控制与计算机工程学院,北京102200)56 今日制造与升级 2023.8理论与研究 Theory and Research中分析出 IMF。将所有 IMF 函数和余项累
7、加起来可得:(4)1.2 基于粒子群优化算法容量配置成本模型图1是混合储能系统协同机组参与调频整体系统拓扑结构,混合储能系统由锂电池和飞轮组成,电池和飞轮通过各自的 DC/DC 变换器连接到直流母线上,再通过 DC/AC 变换器连接到交流母线,火电机组直接与交流母线相连;混合储能系统的输出功率与机组输出功率之和作为并网功率接入电网。其中,PG(t)为机组输出功率,Pout(t)为火储联合输出功率,PHESS(t)为混合储能系统输出功率,Pbat(t)为电池输出功率,Pfly(t)为飞轮输出功率。?P?t?P?t?P?t?P?t?P?t?图1 混合储能系统及机组拓扑图文章设置的约束条件主要考虑两
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 火电 调频 特性 混和 容量 配置 优化 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。