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微电网复合储能多目标优化配置方法及评价指标

微电网复合储能多目标优化配置方法及评价指标
微电网复合储能多目标优化配置方法及评价指标

微电网中的储能技术研究

微电网中的储能技术研究 发表时间:2017-11-16T20:32:52.097Z 来源:《电力设备》2017年第20期作者:桂宝利 [导读] 摘要:面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境,微电网对电力发展越显重要,它可促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源的应用,对当下我国新能源建设有着重要意义,本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析,介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式,在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 (国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北唐山 063000) 摘要:面对日益复杂的电力系统和日趋严重的生活环境,微电网对电力发展越显重要,它可促进可再生能源分布式发电的并网,有利于可再生能源的应用,对当下我国新能源建设有着重要意义,本文针对微电网中的储能技术这一方面进行研究分析,介绍储能技术在微电网中的作用和几种常用储能方式,在此基础上着重介绍超级电容器这种储能方式。 关键词:微电网;储能技术;超级电容器 引言: 微电网是对大电网出现的某些问题的有效补充,开展微网技术的研究不但有利于推动新能源和可再生能源的开发与利用,对目前电网建设也具有重要的现实意义。而微电网中储能系统又是其重要的环节,有很大的市场前景,利用储能技术将太阳能、风能等无污染可再生能源储存在储能系统中,适时提供电能,不需要投资大的发电站,又能有效应用可再生能源,对电网的电能质量、电网稳定性以及供电可靠性都有很大的提升。本文阐述了储能技术在微网中的作用,对常用几种储能方式的优缺点进行了分析,着重对超级电容器这种储能方式的应用前景进行分析介绍。 1储能技术在微电网中的作用研究 微电网一方面利用了可再生能源分布式发电,但另一方面因为大部分可再生能源不稳定,很容易跟随外界条件的变化而变化,降低了电网电能质量,对电网的安全稳定运行造成了影响。而将储能技术应用在微网中,将极大的有利于微电网的快速发展。 (1)提供短时供电 微电网存在两种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。在正常情况下,微电网与常规配电网并网运行;当检测到电网故障或发生电能质量事件时,微电网将及时与电网断开独立运行。在两种模式的转换中,往往会有一定的功率缺额,在系统中安装一定的储能装置储存能量,就能保证在这两种模式转换下的平稳过渡,保证系统的稳定。 (2)电力调峰 由于微电网中的微源主要由分布式电源组成,其负荷量不可能始终保持不变,并随着天气的变化等情况发生波动。另外一般微电网的规模较小,系统的自我调节能力较差,电网及负荷的波动就会对微电网的稳定运行造成十分严重的影响。对于微电网,如果使用调峰电厂,运行昂贵,实现困难,并不现实。储能系统可以有效地解决这个问题,它可以在负荷低落时储存电源的多余电能,而在负荷高峰时回馈给微电网以调节功率需求。 (3)改善微电网电能质量 微电网要作为一个微源与大电网并网运行,必须达到电网对功率因数、电流谐波畸变率、电压闪变以及电压不对称的要求。此外,微电网也必须满足自身负荷对电能质量的要求,保证供电电压、频率、停电次数都在一个很小的范围内。通过对微电网并网逆变器的控制,就可以调节储能系统向电网和负荷提供有功和无功,达到提高电能质量的目的。 (4)提升微电源性能 多数可再生能源诸如太阳能、风能、潮汐能等,由于其能量本身具有不均匀性和不可控性,输出的电能可能随时发生变化。这就决定了系统需要储能装置来储存能量,起到过渡的作用,提升微电源性能。 2储能技术的几种方式 微电网中的储能方式有下面几种: (1)蓄电池 蓄电池储能是目前微电网中应用最广泛、最有前途的储能方式之一。蓄电池储能可以解决系统高峰负荷时的电能需求,也可用蓄电池储能来协助无功补偿装置,有利于抑制电压波动和闪变。但蓄电池的充电电压、电流不能太大,要求充电器具有稳压、稳流和限压、限流的功能,所以它的充电回路也比较复杂。另外充电时间长,充放电次数仅数百次,因此限制了使用寿命,维修费用高。如果过度充电或短路容易爆炸,不如其他储能方式安全。由于在蓄电池中使用了铅等有害金属,所以其还会造成环境污染。 按照蓄电池电源使用化学物质的不同,又可以分为:铅酸蓄电池、锂离子电池、其他电池,诸如钠硫电池、液流钒电池、石墨烯电池等。 (2)超导储能 超导储能系统(SMES)利用由超导体制成的线圈,将电网供电励磁产生的磁场能量储存起来,在需要时再将储存的能量送回电网或直接给负荷供电。SMES与其他储能技术相比,由于可以长期无损耗储存能量,能量返回效率很高;并且能量的释放速度快,通常只需几秒钟,因此采用SMES可使电网电压、频率、有功和无功功率容易调节。但是,超导体由于价格太高,造成了一次性投资太大。 (3)飞轮储能 飞轮储能技术是一种机械储能方式。早在20世纪50年代就有人提出利用高速旋转的飞轮来储存能量,并应用于电动汽车的构想。但是直到80年代,随着磁悬浮技术、高强度碳素纤维和现代电力电子技术的新进展,才使得飞轮储能才真正得到应用。 (4)超级电容器储能 超级电容器是由特殊材料制作的多孔介质构成,与普通电容器相比,它具有更高的介电常数,更大的耐压能力和更大的存储容量,又保持了传统电容器释放能量快的特点,逐渐在储能领域中被接受。下面专门就超级电容器进行详细介绍。 3 超级电容器储能方式简介 超级电容器作为一种新型的储能器件,因为其无可替代的优越性,成为微电网储能的首选装置之一。超级电容器储能系统在电力充足

电网企业绩效评价体系研究

电网企业绩效评价体系研究 ——基于平衡计分卡理论 摘要:电力工业是国民经济发展中最重要的基础能源产业,是世界各国经济发展战略中的优先发展重点。随着电力体制改革的深入, 全面构建电网企业现代人力资源绩效管理体系,对于实现电网企业全面、协调、可持续发展显得尤为必要和迫切,电网企业正面临着前所未有的机遇与挑战。本文在这方面做了一些探索。希望能对电网企业的绩效管理工作提供理论的帮助。 关键词:电网企业绩效评价平衡计分卡 一、企业绩效评价理论 (一)绩效评价的定义 企业绩效是指一定时期内企业利用其有限的资源从事经营活动所取得的成果。企业绩效评价是指运用数理统计和运筹学方法采用特定的指标体系,对照一定的评价标准,按照一定的程序,通过定量定性对比分析,将企业经营活动成果和预先设定的标准或存在的初始状况进行比较判断企业经营状况的一系列活动。 (二)主要绩效评价理论 在世界范围内被广泛应用于实践的主要包括以下四种理论: 1.关键绩效指标评价理论 关键绩效指标评价理论是指通过设置关键绩效指标,来反映个体的工作成果.并以此来评价其绩效水平。关键绩效指标(KPI)来自于对企业总体战略目标的分解,它们与企业竞争力的主要驱动因素相联系。 2.标杆管理理论 标杆管理以度量标准来衡量各单位之间的绩效水平,并进行对比分析,推崇先进单位在经营管理中的优秀措施和方法,促使企业突破本组织的局限并在更广阔的视野上寻找基准。 3.平衡计分卡理论 平衡计分卡理论以战略目标为导向,通过建立一套财务与非财务评价指标体系,包括财务绩效指标、客户指标、内部业务流程指标和学习与成长绩效指标等,

以此对企业的经营绩效进行综合、全面、系统的评价。

电网规划方案的技术经济评价体系研究

电网规划方案的技术经济评价体系研究 随着经济的快速发展,电力负荷稳步增长,确保电网建设规划的合理性以及电网的高效经济运行已经成为电网企业必须解决的焦点问题。通过对电网规划方案技术经济评价的需求分析,结合电网的运行规律来构建包含技术指标、经济指标和财务评价指标于一体的综合评价指标体系,对电网规划方案进行系统性分析,可以为电网企业的科学决策提供辅助支持。 标签:电网规划;评价体系;敏感性分析 前言 目前,企业生产与人民生活的电力需求不断增加,对电能质量的要求也越来越高,电力企业在安全供电等方面的压力不断凸显,电网的持续发展成为焦点。电网企业所追求的目标是制定合理高效的电网建设规划,从而使电网资源能够最大化的被充分利用,提高电网运行的经济性。在满足相关技术约束的前提下,电网建设规划部门应该对所提出的规划方案进行深层次的综合评价,从技术、经济、财务等方面建立全方位的评价指标体系,并应用敏感性分析法分析电网规划方案从而为电网规划方案建设提供有益的建议。 1 电网规划方案技术经济评价需求分析 电网规划方案的重点主要是如何进行合理分析和预算,首先根据电力负荷预测和电网的结构,并参照理论计算的最优布局,编制其当前阶段和长远规划。为了确保电网规划方案评价目标更具有代表性,一般要对目标进行变量化的设置,会使用很多代表性变量关系来描述当地经济发展和电力企业的负荷预测及电网发展的目前状况等,比如每个人的平均用电需求、每个人平均的GDP、供电企业售电量、电荷的稳定程度、电力弹性系数等。 在电力企业快速发展的条件下,电力企业面临很多需要考虑的要素,例如环境因素、不确定性、风险性等都将成为电网规划方案对于电网技术以及电网的经济评价的热点研究的内容,现在特别迫切需要布局和规划在新时代发展情况下电网设计方案经济效益问题。电力行业经济方案布局需要即详细又精确的评价方案,既包括逐步递进的评价步骤,也包括全面的评价指标体系,以及科学合理的敏感性分析。 2 电网规划方案技术经济评价步骤 (1)分析电网技术经济评价的技术指数。从估算电力企业最大的售电效益开始,分析有哪些重要的经济技术指标会对电网企业经济运行产生影响,以此来确定电网建设中的主要研究因素。(2)电网技术经济评价指标研究。分析如何针对不同企业的需要评价项目、不同评价步骤来建立技术经济评价指标,并更加详细的综合技术参数指标建立相应的综合技术经济评价指标,从而明确电网建设中

配电网评价指标体系构建分析

配电网评价指标体系构建分析 发表时间:2019-12-27T09:24:18.930Z 来源:《当代电力文化》2019年第17期作者:杜元三[导读] 近年来精细化管理和评价在配电网的发展中受到广泛关注,网格化配电网评价指标体系的建立能促进配电网的良性发展摘要:近年来精细化管理和评价在配电网的发展中受到广泛关注,网格化配电网评价指标体系的建立能促进配电网的良性发展,本文研究配电网评价指标体系构建相关内容,从构建原则、供电区域的划分、指标权重的确定、装备水平评价四方面入手进行总结,希望能为关注此话题的研究者提供能参考意见。 关键词:评价指标;供电区域;装备水平 引言:能源未来的发展方向是高效化、清洁化、多元化,建设智能配电网与这一发展趋势高度契合,配电网是智能电网的重要组成部分,与客户的接触度比较高,建立电网评估体系能即时衡量电网运行状态,做好配电网的管理工作能保证提高供电质量,也能使电网的运行效率有所上升,真正实现创新用户服务的目标。 一、配电网评价指标体系构建的原则 对配电网的运行情况进行综合评价,这个过程是非常繁琐复杂的,到目前为止还没有一套完整的指标体系,能综合评价配电网的现状网架。对配电网的运行情况进行综合的评价这项工作非常关键。现有文献中所构建的评价体系还不够全面合理,综合评价主动配电网也有一定局限性,在建立评价指标体系的工作中,要保证满足指标体系的系统性原则,在设计主动配电网的工作中,要对配电网的整体水平情况有全面的反应。展开全面综合的考虑,避免出现系统过于复杂的情况,同时也要避免出现相同的指标。所建立的体系指标结构要有明确的上下层关系,这样才能保证各个因素之间的联系和区别得到充分的反映。所建立的指标体系应该是科学的,合理选择主动配电网的评价指标,保证与中国国内配电网的现实情况相契合,进而保证最终的评价结果与实际情况相符合。此外在建筑主动配电网的综合评价指标体系的工作中,要把《电力系统安全稳定导则及相关标准》考虑在内,要高度符合相关的规程和标准。建立的配电网评价指标体系还应该高度符合可操作性,满足相关理论要求,与设计操作时的需要相符合。在构建综合评价指标体系的工作中,要保证设置的指标余额是简单明了的,使得被评价者能更容易接受评价结果,在实际的评价工作中,指标的应用也会更容易[1]。 二、精细划分供电区域,对用户的实际需要有充分了解 实现对供电区域的有效划分能为精细化评价提供有力条件,台区化分工作要首先从低压智能配电网进行,以10KV出线的供电网络为例,应该形成网状或者是环网状的结构,增强10kV供电网络与其他变电站的联络,如此一来网络就有了对上级电源的支撑能力。在定义网格和划分台区单元时,要保证有相当独立的配电区域,这些区域由联络开关和开环点分隔开来,从而确定相应的各个配电网格。要把网格内的台区定义为台区单元,而且还要明确10kV的用户定义。比如某网格由10kV的主干线和若干配电台区构成。发展主动配电网的目的是要持续不断满足不同利益相关者的需求,从而真正实现各方利益的最大化。这里所说的不同利益相关者主要是指电力用户、社会、电力企业。这三者之间的需求是各不相同的。就电力用户而言,要求供电价格低廉,同时也希望供电质量达到较高水平。用户与配电网之间应该有一定互动性,这就要求电网的主动性达到更高水平。在用电过程中,电网用户需要主动了解电价问题,也要对其他的附加性服务有一定认识。 三、评价指标权重和评价指标隶属度的确定 在综合评价的过程中,确定综合评价指标权重非常重要,所设定的权重结果会在很大程度上影响综合评价结果的科学性。在确定指标权重的工作中,要准确划分效果指标层,根据汇总结果得出的结论是基础性指标更为重要,就比如说网络坚强度和主动化程度,这两项指标明显高于其他指标的权重值。除此之外,还需要确定特性指标,得出的结论是各指标间的权重值有较小的离散度,而且差距也不大,与各项指标的特征属性相符合。在确定各项评价指标隶属度的工作中,还不能使用统一的方法,有几种方法的使用频率较高,分别是模糊统计法、例证法、专家经验法、二元对比排序法。使用专家经验法进行研究,用优、良、中、可、差这五种等级评价主动配电网的状态。从实际的实验研究过程来看,大部分的评价指标都处于两种等级分界点的附近,也就是说这些指标具备两种等级状态。无法将其判别为某一具体的等级。对此要进行模糊化的处理,在某种情况下,判断某一评价指标的隶属度,确定该评价指标处于哪一状态等级,之后再以另一隶属度进行判断,确定其相邻的另一状态等级。在这种情况下,评价指标的状态不与某一状态等级相对应。而是对五种等级的若干等级有不同的隶属度。 四、实现对配电网装备水平的科学评价 评价配电网的装备水平要从架空线路绝缘化率、线路电缆化率、老旧设备占比三方面入手。就架空线路绝缘化率来说,该指标的涵义是线路架空绝缘线路长度占线路架空线路总长度的比例[2]。在目前的发展阶段中,架空线路仍然是配电网的重要组成部分,要保证架空线路的作用能被充分发挥,该指标属于适度指标。线路电缆化率的指标含义是电缆线路占线路总长度的比例,该指标也属于适度指标。老旧设备指的是运行达到或者是已经超出设计年限的80%,对其运行状态的评价是异常或者是严重。老旧设备占比就是这部分设备占在运设备总数量的百分比,该指标属于逆向指标。评价装备水平能反应配电网的运行效果,也能反映配配电网的发展水平。在计算配电网的供电质量和供电能力时要用到因式分析法,实现对电网结构和装备水平的客观评价。评价装备水平要考虑到各类建设指标对供电质量的影响,为供电实现可靠、优质、经济和持续性方面的需求提供指导意见。 总结:配电网评价指标体系构建要坚持科学性、系统性的原则,精细划分供电区域,对用户的实际需要有充分了解,运用正确的手段确定评价指标权重和评价指标隶属度,实现对配电网装备水平的科学评价。构建全面完善的智能配电网评价指标体系,实现对智能配电网的精细化管理,高度满足不同利益相关者的现实需求。 参考文献: [1]赵殿平. 城市配电网运行水平和供电能力综合评价方法研究[D].东北电力大学,2018. [2]祁晖. 新型城镇化进程的配电网评估指标体系及规划技术研究[D].华北电力大学(北京),2017.

配电网规划评价指标体系

配电网规划评价指标体系 一、评价指标体系研究的背景 配电网是电网重要的组成部分。由于和广大用户紧密关联,配电网对实现向用户可靠电力供应、促进地区经济发展、保持社会和谐稳定发挥着至关重要的作用。 为改善配电网建设运行条件,公司认真组织实施配电网建设与改造工程,不断提升工程管理水平,规范工程建设标准。整体上看,公司配电网建设管理工作成效显著,有效改善了供用电条件,为地区经济和社会发展提供了重要基础和保障。截至2009年底,公司系统110kV及以下配电网投资占电网总投资比例已达到40%以上。随着我国经济社会的快速发展,特别是社会主义新农村建设的不断深入,近些年来城市和农村电力需求增势强劲,部分地区用电增长速度不断加快,公司系统配电网的建设和发展也面临着新的挑战。一方面,现有配电网结构和供电能力已出现难以满足用电发展要求的情况,配电网供电面临着巨大压力和风险。另一方面,与发达国家相比,公司系统配电网电能质量、供电可靠性还存在较大差距,亟待进一步提高。 为加快配电网发展,改变配电网建设滞后的局面,提高配电网管控力度,更好的满足经济社会快速发展的电力需求,公司于2010年年初提出了实施城市和农村配电网统一规划的工作部署,并以此为指导要求进一步深入开展公司系统配电网“十二五”规划工作。与传统配电网规划按照专业分头管理的工作模式不同,“十二五”配电网规

划采取城、农网合一规划,并由公司发展部统一管理,不仅有利于统筹协调城、农网规划工作,而且也有利于实现配电网规划的前瞻性、开放性和灵活性。但是目前公司系统配电网运行管理水平参差不齐,特别是在农村地区,配电网基础数据的积累普遍不足,无论是在数据统计范围上还是在数据统计口径上尚不能满足“纵到底、横到边”的大规划体系的要求。上述情况给“十二五”配电网规划带来了前所未有的挑战。为进一步提升配电网管理水平,推动配电网规划工作有序开展,公司适时提出了开展配电网规划指标体系的研究工作。配电网规划指标体系对提高公司系统配电网规划工作的科学性、指导性和可操作性将具有十分重要的现实意义,一方面通过引导建立指标数据库,逐步积累覆盖公司各项管理和业务的指标数据,能够为配电网规划提供条件;另一方面将其作为评价配电网统一规划成效的工具,及时对规划实施效果进行检验,能够为配电网的建设改造提供依据。 二、评价指标体系研究的目的 配电网规划评价指标体系旨在全面衡量公司配电网规划的工作水平,通过对配电网规划内容的技术可行性和经济合理性进行评价,掌握配电网规划方案对规划目标的满足程度和对现状电网的改善程度,并通过指标体系的实施及结果的分析,进一步促进配电网规划方法和手段的创新和实践,推进配电网规划工作的精细化、精准化,不断满足新形势下经济社会发展对配电网建设和发展提出的新要求。 三、评价指标体系的适用范围 配电网规划评价指标体系主要针对110(66)kV、35kV高压配电网

永兴岛智能微电网系统项目解决方案

永兴岛供电及海水淡化解决方案 永兴岛是省三沙市政府驻地,是南海群岛重要的军事政治中心。永兴岛中心地处北纬16°52′,东经112°20′,呈椭圆形,东西长约1950米,南北宽约1350米,面积约2.6平方公里,平均海拔5米。 缺电缺水是海岛居民面临的主要问题。2014年前,永兴岛供电基本依赖柴油机组。2014年增建光伏微电网,配置了500kW光伏发电系统和1MWh储能系统,缓解了供电紧的问题。随着岛建设和发展,原有供电设施已经难以满足岛的用电需求。 为此,我公司提出如下永兴岛供电及海水淡化解决方案: 建设10kV单环网微电网系统,配备5MW集中式光伏系统和18MWh储能系统,白天充分利用新能源发电,夜间使用储能放电保证负荷供电。 另外,配置海水淡化工程作为可调负荷,满足白天消纳光伏。 新建的微电网系统与原有的10kV系统无缝对接为双环网系统,保障1~2MW的24小时稳定军用供电,同时提供岛其他居民用电。

方案一 高压保护装置 能量管理系统 永兴岛微电网系统一次拓扑图 PCS 10kV交流环网 低压保护装置 变压器T1 10kV/0.4kV 1# 400V交流母线2# 400V交流母线 高压保护装置 低压保护装置 变压器T1 10kV/0.4kV 差动保护装置 柴油发电机民用负荷 光伏阵列 交流环网柜交流环网柜 光伏阵列储能电池 PCS 军用负荷 PCS 中央控制器 海水淡化系统 1.1光伏系统 5MWp双玻光伏发电系统

●双玻光伏组件 ?三防性能优良 ?占地约0.1平方公里 ●500kW集中式光伏逆变器 ?效率98%以上、PQ可调 1.2 储能系统 18MWh集装箱式储能系统 ●53寸海岛型集装箱 ?优选关键器件 ?加强三防工艺 ?多级盐雾过滤 ?控温除湿 ●国首创4C兆瓦级系统 ?单个集装箱可达3MWh ?深充深放八千次 ?浅充浅放十万次 ?电池寿命:10年 ?充放电毫秒级响应、分钟级支撑 ?并离网无缝切换 ?VF无限并机 1.3 海水淡化系统 1~3MW集装箱式系统 ●低能耗、高效率 ●单个箱体参数: ?制水能力:1000吨/天

微电网储能技术

微电网储能技术 0引言 在过去的几十年里,电力系统已发展成为集中发电、远距离输电的大型互联网络系统。但是近年来随着用电负荷的不断增加,而电网建设却没有同步发展,使得远距离输电线路的输送容量不断增大,电网运行的稳定性和安全性下降。并且现阶段用户对电能质量和电力品质的要求越来越高,以及环境和政策因素使这种传统的大电网已经不能很好地满足各种负荷的要求。鉴于上述问题,经过不断的发展,逐步形成了一种特殊电网形式:微电网。而储能系统作为微电网中必不可少的部分,发挥了至关重要的作用[1-2]。 微电网可被看作电网中的一个可控单元,它可以在数秒钟内反应来满足外部输配电网络的需求,增加本地可靠性,降低馈线损耗,保持本地电压,保证电压降的修正或者提供不间断电源。微电网可以满足一片电力负荷聚集区的能量需要,这种聚集区可以是重要的办公区和厂区,或者传统电力系统的供电成本太高的远郊居民区等。由于我国大部分地区是农村地区,供电可靠性不高,断电事故时有发生,然而提高可靠性的成本又相当昂贵。如果在负荷集中的地方建立微电网,并利用储能系统储存电能,当出现短时停电事故时,储能系统就能为负荷平稳地供电。 因此,储能系统在微电网中有非常大的市场前景,对电网的电能质量、电网稳定性以及供电可靠性都有很大的提升。太阳能、风能等无污染可再生能源储存在储能系统中,适时提供电能,不需要投资大的发电站,也不需要复杂的输送电网,是一种投资少、又能有效应用可再生能源的节能措施。 1储能技术在微电网中的作用 1.1提供短时供电 微电网存在两种典型的运行模式:并网运行模式和孤岛运行模式。在正常情况下,微电网与常规配电网并网运行;当检测到电网故障或发生电能质量事件时,微电网将及时与电网断开独立运行。微电网在这两种模式的转换中,往往会有一定的功率缺额,在系统中安装一定的储能装置储存能量,就能保证在这两种模式转换下的平稳过渡,保证系统的稳定。在新能源发电中,由于外界条件的变化,会导致经常没有电能输出(光伏发电的夜间、风力发电无风等),这时就需要储能系统向系统中的用户持续供电。 1.2电力调峰 由于微电网中的微源主要由分布式电源组成,其负荷量不可能始终保持不变,并随着天气的变化等情况发生波动。另外一般微电网的规模较小,系统的自我调节能力较差,电网及负荷的波动就会对微电网的稳定运行造成十分严重的影响。为了调节系统中的峰值负荷,就必须使用调峰电厂来解决,但是现阶段主要运行的调峰电厂,运行昂贵,实现困难。 储能系统可以有效地解决这个问题,它可以在负荷低落时储存电源的多余电能,而在负荷高峰时回馈给微电网以调节功率需求。储能系统作为微电网必要的能量缓冲环节,其作用越来越重要。它不仅避免了为满足峰值负荷而安装的发电机组,同时充分利用了负荷低谷时机组的发电,避免浪费。 1.3改善微电网电能质量 近年来人们对电能质量问题日益关注,国内外都做了大量的研究[3-4]。微电网要作为一个微源与大电网并网运行,必须达到电网对功率因数、电流谐波畸变率、电压闪变以及电压不对称的要求。此外,微电网必须满足自身负荷对电能质量的要求,保证供电电压、频率、停电次数都在一个很小的范围内。储能系统对于微电网电能质量的提高起着十分重要的作用,通过对微电网并网逆变器的控制,就可以调节储能系统向电网和负荷提供有功和无功,达到提高电能质量的目的。 对于微电网中的光伏或者风电等微电源,外在条件的变化会导致输出功率的变化从而引起电能质量的下降。如果将这类微电源与储能装置结合,就可以很好地解决电压骤降、电压

大型智能微电网储能项目技术方案电池及管理系统部分

国外某大型智能微电网项目电池及电池管理系统方案(25.5MWh储能) 深圳蓝锂科技有限公司 二○一七年一月

一、电池及电池管理系统方案设计概要 众所周知,在储能项目中,电池管理的最重要意义在于提高串联电池组的循环寿命。在一般应用中,串联电池组的寿命不到单体电池寿命的一半。本项目串联数量高达425串,其中任意一个电池损坏将影响整组电池输出容量,同时将同组其他电池带坏。电池的不均衡性也是客观存在的,这种不均衡性也会导致成组电池特性变差。以上现象出现后,都会形成恶性循环,导致成组串联电池实际循环寿命的大大下降。 本方案的设计主要技术特点: 1)监测到系统中每一节电池的电压、电流、SOC、SOH及温度,并通过系统软 件自动找出落后电池与故障电池,在单体电池小于同组电池平均值的90%(可设置)时,给出维护建议,小于80%时,给出更换建议。 2)选用最优质品牌电池供应商,降低单体电池的不一致性。 3)提供一定的均衡电流,降低浮充阶段由于电池一致性导致的不均衡充电。 4)全自动化管理模式,通过一套系统、一个屏幕管理所有8500只电池,故障 及落后电池自动检出,大大降低对维护人员的技术要求。 5)每组电池设置中控模块,提供7吋显示屏显示电池状况及故障位置,为电池 组脱离母线后的维修维护提供方便。 6)支持远程监控 系统分为3级架构: ●BMU单元 负责电池模组(16个电池)的检测与均衡 ●中控模块 负责电池组(16x26+9=425只电池)27个BMU单元的数据收集、 整理、计算、控 制,负责与PCS和总控台交换数据及控制命令。 ●总控台 由一台服务器及交换机和系统软件组成,负责收集20个中控模块 (8500只电池) 的数据,根据大数据的处理结果,形成警告、报警、维护等命令。 负责与上级系统 交换数据,提供远程监控模式。

《电力(燃煤发电企业)行业清洁生产评价指标体系》

附件1 电力行业(燃煤发电企业)清洁生产 评价指标体系 国环家发 境 展和 保 改革委 护 员会 部 发布 工业和信息化部

目次 前1 2 3 4 5 6 言...................................................... II 适用范围 (1) 规范性引用文件 (1) 术语和定义 (1) 评价指标体系 (2) 评价方法 (7) 指标解释 (8) 附录 A (11)

前言 为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,指导和推动电力企业依法实施清洁生产,提高资源利用率,减少和避免污染物的产生,保护和改善环境,制定 电力行业清洁生产评价指标体系(以下简称“指标体系”)。 本指标体系依据综合评价所得分值将清洁生产等级划分为三级,Ⅰ级为国际清洁生产领先水平;Ⅱ级为国内清洁生产先进水平;Ⅲ级为国内清洁生产基本水平。随着技术的不断进步和发展,本评价指标体系将适时修订。 本指标体系起草单位:中国电力企业联合会、中国环境科学研究院、国电科学技术研究院。 本指标体系由国家发展和改革委员会、环境保护部会同工业和信息化部联合发布。 本指标体系由国家发展和改革委员会、环境保护部会同工业和信息化部负责解释。 本指标体系自公布之日起施行。

电力行业(燃煤发电企业)清洁生产评价指标体系 1 适用范围 本指标体系规定了燃煤发电企业清洁生产的一般要求。本指标体系将清洁生产指标分为五类,即生产工艺及设备指标、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物排放指标和清洁生产管理指标。 本指标体系适用于燃煤发电企业的清洁生产审核、清洁生产潜力与机会判断、清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度,也适用于燃煤发电企业环境影响评价、排污许可证等资源能源消耗清洁生产管理需求,其他火力发电企业可参照执行。 2 规范性引用文件 本指标体系内容引用了下列文件中的条款。凡是注明日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本指标体系。 GB 8978 GB 12348 GB 13223 GB 21258 GB 24789 GB/T 21369 GB/T 26925 DL/T287 DL/T 606.2 DL/T 606.3 DL/T 606.4 DL/T 606.5 DL/T 904 DL/T 1264-2013 污水综合排放标准 工业企业厂界环境噪声排放标准 火电厂大气污染物排放标准 常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额 用水单位水计量器具配备和管理通则 火力发电企业能源计量器具配备和管理要求 节水型企业火力发电行业 火电企业清洁生产审核指南 火力发电厂燃料平衡导则 火力发电厂能量平衡导则第3部分:热平衡 火力发电厂电能平衡导则 火力发电厂能量平衡导则第5部分:水平衡试验火力发电厂技术经济指标计算方法 火电厂环境统计指标 《清洁生产评价指标体系编制通则》(试行稿)(国家发展改革委、环境保护部、工业和信息化部2013年第33号公告) 国家发展改革委关于修改《产业结构调整指导目录(2011年本)》有关条款的决定国家发展和改革委员会令2013年2月27日第21号 3 术语和定义 GB 8978、GB 12348、GB 13223、GB21258、DL/T287、DL/T 904 所确立的以及下列术语和定义适用于本指标体系。

智能电网规划评价指标体系的构建及分析

智能电网规划评价指标体系的构建及分析 构建一套合理的、完整的智能电网规划评价指标体系可有效提高整个规划评价工作的质量和效率,并提高预知电网发展趋势的准确性,所以,智能电网规划评价指标体构建的智能性和科学性直接影响着整个规划工作的最终成效。科学的指标评价体系可使智能电网规划评价工作的目标性更强,从而推动智能电网规划评价工作高效准确的开展下去。 标签:智能电网;评价规划;指标 引言 智能电网是把最新的信息化、通信、计算机控制技术、传感技术、测量技术为载体,和原有的输、配电基础设施高度结合,形成一个新型电网,实现电力系统的智能化。 1智能电网运行特点 目前在我国广泛建设和普及应用的智能电网在运行中主要表现出自愈性、兼容性和交互性的优点。(1)对于自愈性特点来说,就是在电网运行中出现故障或事故之后可以在几乎不需要人为干预或者很少人为干预的情况下自动开展对异常元器件的检测和分析,并做出相应保护或隔离等动作,以此来保证整个电网系统的正常运行,减少此异常情况所造成的危害,此特点也有助于提升智能电网运行的可靠性和稳定性。(2)针对兼容性特点来说,在目前我国不断调整能源结构的发展过程中,表现出电力能源结构中的风电、光伏发电以及水电等比例在持续增加,而上述不同的发电形式以及目前我国主要的火力发电形式则可以在智能电网中共同并网运行,满足分布式发电和微电网并网运行的需求。也就是说,智能电网的兼容性特点可以同时兼容多种不同类型电源储能装置,从而满足目前多样化电力市场的需求。(3)针对交互性来说,目前的智能电网运行中可以与用户的设备和行为进行交互处理,以此来充分发挥电力用户的积极作用,在保证电力系统正常运行的同时,也起到节约用电等环保效益,同时也实现电力服务质量的提升。比如可以在智能电网中通过智能计量表的应用来对不同时间段的电力使用和电费情况进行实时统计,而且也可以通过此种智能装置来储备高峰电力价格和电费费率等,有利于在电力用户中实施费率政策,并且在此政策基础上帮助电力用户优化和调整自身的电力使用策略,起到节约用电和降低用电成本的作用,实现供电服务质量的提升。 2存在问题 以往在进行电网规划时,大部分都是单独对主网或者配网进行研究,而在评价阶段,有些专家采用组合的形式,对主网与配电网之间电能进行时段性检测,分析各种技术性的权重与指标,提高权重的客观性和全面性,这样虽然也能一定程度上进行整体评估,但这种方法还是有一定不足,难以对主配协调规划进行有

微电网储能系统建模与分析

D-527 微电网储能系统建模与分析 陈琳浩1 ,张保会2 西安交通大学电气工程学院 Email: chen.3@https://www.wendangku.net/doc/9b4015613.html, ,BHZhang@https://www.wendangku.net/doc/9b4015613.html, 摘 要:微电网存在着并网和孤网两种运行方式。本文对微电网的控制原理进行了分析,讨论了双馈式风力发电机变流器的控制策略;并根据蓄电池和超级电容器的特点给出了储能系统的控制策略;还利用仿真软件建立了包含双馈式风力发电机、蓄电池和超级电容器储能装置的微电网模型;进行了并网和孤岛两种运行模式下的仿真,验证了所提出的储能系统控制策略的可行性和有效性。 关键词:微电网;储能系统;蓄电池;超级电容器 Modeling and Analysis of Micro-grid Energy Storage System Chen Linhao 1 , Zhang Baohui 2 College of Electrical Engineering of Xi'an Jiaotong University Email : chen.3@https://www.wendangku.net/doc/9b4015613.html, ,BHZhang@https://www.wendangku.net/doc/9b4015613.html, Abstract: Micro-grid exists two kinds of operation mode: interconnection and isloated network operation. In this paper, the control principles of micro-grid are analyzed, and discussed the control strategy of doubly-fed wind turbine type converter; and according to the characteristics of the battery and super capacitor energy storage system control strategy is given. Using simulation software set up also contain doubly-fed wind generator, storage battery and super capacitor energy storage device of micro grid model; The interconnection and the islands of the simulation of two kinds of operation mode, verified the feasibility and effectiveness. Keywords: micro-grid; energy storage system; storage battery; super-capacitor 1 引言 随着分布式能源的应用越来越广泛,电源功率的随机性和波动性对配电网产生了不利的影响,人们提出了微电网的概念,而微电网的运行离不开储能系统的支撑。参考文献[1-4]指出储能装置的主要功能:负荷调节作用,实现峰值转移;维持系统动态稳定,减小功率波动;提高调度能力,使分布式发电单元作为调度机组单元运行;提高分布式电源的输出可控性,平滑分布式电源的输出波动,降低对电网的冲击;当微电网脱离大电网独立运行时,能够及时吸收或补充必要的功率,维持微电网短时间孤岛运行。文献[5-7]介绍了双馈式风力发电机的基本原理和励磁方式。文献[8-9]介绍了仿真软件DIgSILENT 中电力元件的模型结构和建模仿真过程。 本文讨论由双馈式风力发电机,蓄电池和超级电容器储能装置组成的微电网的控制策略和建模仿真结果。 2 双馈式风力发电机的基本原理 风能转换设备是整个风力发电单元的始端,是风能与机械能转化核心环节。双馈式风力发电机的功率调节控制方式主要有两类:定桨距失速控制和桨距角控制。为避免复杂的建模与计算,忽略动态迟滞效应,常用的解析风力机模型为: 30.5(,)t P P Av C ρβλ= 112.51(,)0.22(1160.45)P C e λβλλβ?=?? 311(1(0.08)0.0035(1))λλββ?=+?+ 式中:P t 为气动功率;v 为有效风速;β为桨距角;λ为叶尖速比。 风力发电机转子侧变流器通常采用定子磁场矢量定向控制,选择定子磁链向量为d 轴方向参考。定子侧有功功率通过转子电流分量i rd 控制,而定子侧的无功功率可以通过转子电流的励磁分量i rq 控制,实现解耦控制。 网侧变流器通过电压定向控制维持变流器组直流母线电压稳定和变流器交流侧无功控制,实现解耦控制[2]。 此项工作得到国家重点基础研究发展计划(973计划)资助,项目批准号:2009CB219700。

实时分析电网建设项目后评价指标体系

实时分析电网建设项目后评价指标体系 发表时间:2016-11-10T14:21:14.307Z 来源:《电力设备》2016年第17期作者:孟维玉 [导读] 电网建设项目后评价在电网建设项目实施过程中作为最后一道评价防线,为政府和企业的投资提供后续保障。(国网山东省电力公司无棣县供电公司山东无棣 251900) 摘要:电力建设项目作为大型基本建设项目,对我国的经济发展有着重大的影响,做好电网建设项目的后评价工作对搞好电网建设至关重要,然而要做好电网建设项目后评价工作又必须要有一套科学、完善的后评价指标体系。根据电网建设项目的特点以及项目后评价的目的,在项目后评价指标理论方法的基础上,结合电网建设项目的管理,建立一套适用于电网建设项目的后评价指标体系,对电网建设项目后评价工作具有重要的现实意义。 关键词:电网建设;评价指标体系;研究 电网建设项目后评价在电网建设项目实施过程中作为最后一道评价防线,为政府和企业的投资提供后续保障。随着电网工程技术不断的研究和发展,如果后评价仍然在现有的成果上进行研究和工作,就会使得很多电网建设项目的后评价工作不够到位、不够科学。所以建立科学、完善的后评价指标体系对电网建设项目后评价和电网发展尤为重要。 一、指标体系的构建原则 电力建设项目后评价体系的建立是为了进一步提高电力建设水平,促进电力工程的可持续发展。电网建设项目后评价的总体效果好坏及其质量和实用性,在很大程度上取决于后评价指标体系的构建原则及方法。从目的性出发,电力建设的后评价就是为了使电力工程效益性和社会贡献最大,可持续性更久,使对环境的负面影响降到最低。 所以,要高质量地完成电网建设项目,选择合适的指标是电网建设项目后评价指标体系的前提。根据电网建设项目的独有特点,认为其后评价指标体系的构建应遵循以下原则。 1.系统性、全面性原则 电力建设涉及到整个社会的经济发展,从整体出发,电力建设项目必须依具要达到的具体目标及社会发展目标、对社会产生的影响等来全面选择评价指标,在后评价指标体系中凡是涉及到的电网建设方面的细节必须体现出来。 2.目的性、实用性和可操作性原则 电力建设后评价指标体系应有目的性和针对性的选择具有意义的、重要的指标作为考察的重点,建立科学的后评价体系,其指标必须是科学、规范的,有较强的实用性和现实可操作性。后评价指标体系是为电力建设后评价服务的,体系应该类别分明、层次清晰,尽量减少指标间的关联性,保证目标不会进行重复评价。具有科学性、指导性和独立性是指标体系构建的基本原则之一。 3.定量与定性相结合原则 指标的定量和定性分析很重要。应以定量指标为主,定性指标为辅,定量指标能够给出明确标准,减少项目中的资源浪费,使成本降低。但有的指标可以根据人的经验和感受对项目做定性评价,但要避免人为的主观判断,要以事实为依据。定量和定性必须相结合才能使整个评价结果具有全面性和科学性,才能做好电力工程建设项目的后评价指标。 二、电网建设项目后评价指标体系的构建 根据中国国际工程咨询公司编制的《国家重点建设项目后评价暂行办法》和《大中型项目后评价研究报告》中的内容,应把后评价的内容划分为过程评价、经济效益评价、影响评价、持续性评价。考虑电网建设项目的特殊性,对电网建设项目进行后评价时还应对其进行电网性能评价。通过项目后评价的五大内容,构建了一套具有实践指导意义的电网建设项目后评价指标体系。 1.过程评价 过程评价是指项目从前期投资决策评价、实施准备评价到投入运营以及建设过程评价等,通过实际情况进行对比,分析与评价机构设置、人员配置、功能匹配、管理制度等方面是否科学、完善、合理。 2.经济效益评价 经济效益评价所涉及环节的主要是建成投产后投资方获得的经济效益再评价。主要有财务评价、国民经济评价和技术水平评价。并且要在施工过程中,确立好质量、进度、投资之间的关系来控制工程造价,确立好三者的具体指标,从而合理分配工程项目造价,以减少不必要的额外费用,经济效益评价可以约束和平衡项目资金的运转和管理,帮助管理者更好掌握项目的账目和进展。 3.影响评价 项目影响后评价应站在社会、国家的立场上,要考虑到项目对周围地区在技术、经济、社会以及自然环境所产生的直接或间的影响。一般主要从电网建设项目对环境影响评价和社会影响评价。 4.可持续性评价 持续性评价,就是为新的电网建设项目做铺垫,然后提出相应的建议和对策,电力建设项目的可持续性评价是为了帮助电力工程的实施水平和未来发展。外部因素持续性评价和内部因素持续性评价是可持续性评价的两个重要指标,根据后评价的实践经验,确立这些因素的指标体系,保持项目持续性的条件和要求,最终实现社会全面进步。 5.电网性能评价 电网性能评价,主要是对电网建设项目的目标实现情况,预期目标是否能够达到,以及项目建成前后的供电能力、供电稳定性、故障发生率等方面进行分析,建立这些完善的、科学的指标能确保电力建设工程项目的运行以及回收的经济效益,具有重大的现实意义。 三、指标权重的确定 在确定后评价的各个指标后,各指标如何保证权重的合理性和科学性,这是需要解决的另一个难题。相对于不同的电网建设项目,指标权重的确定直接影响到项目总体成功度和可信度。电网建设项目后评价指标权的确定方法比较多,如层次分析法、环比评分法、熵值法等。在得出科学、合理的指标权重后,依据各个指标的具体得分情况,便可计算得出各级指标和整个项目的后评价得分。

电网每日运行评价指标体系研究

电网每日运行评价指标体系研究 发表时间:2017-12-07T18:58:57.930Z 来源:《电力设备》2017年第23期作者:赵亦菲 [导读] 摘要:电力企业为进行电网每日运行状态的综合评价,制定完善的评价体系。 (国网山西省电力公司太原供电公司山西太原 030001) 摘要:电力企业为进行电网每日运行状态的综合评价,制定完善的评价体系。立足于评价标准建立相关方法和要求,从电网经济性、稳定性、可靠性等不同方面进行评价指标分析。随后,进行人员协调调度,通过分层法判断不同指标的高低,选择顺序分列法展开指标综合,对指标综合方法的具体运用进行分析。其评价指标的建立能够从低到高对电网每日运行结构进行判断,便于人员进行运行结果的分析,确保电力系统稳定运行。 关键词:电网;每日运行;评价指标;体系研究 随着社会经济的进步,人们用电量的增加,电网评价体系分析成为重要研究课题。在较早以前就已经有了电网规划评价,而运行评价研究更多的是在电网运行长时间的观察评价中。笔者在现有结论结果研究上,对电网每日运行评价指标进行分析研究。 一、评价指标体系建立方法 对事物展开量化划分为2种形式,第一,建立评价指标;第二,形成指标综合方法。第一种主要是将评价目的和评价目标作为依据,建立分层指标结构,在同一层的指标需要确保具有独立性。具体步骤为:立足于评价目标与要求,确认评价一级指标;确定一级指标选择次一级指标,由上自下分层建立评价指标体系。第二方法则是从底层指标入手,选择系统化形式综合推算得出上一级指标参数,由下自上逐个综合得出最后评价参数。 电网每日运行评价指标体系的评价目标为:输电网运行结果,建立指标体系过程中需要选择能够反映电网每日运行状态的指标。立足于电网每日运行具体要求,选择每日运行评价的3个一级指标,考量影响其指标运行状态选择次级指标。 二、电网每日运行评价指标体系 (一)经济性 在电网运行的经济性标准中,变压器损耗可以分为空载损耗和负载损耗两部分。在工程计算中,我们设定电网电压大小、波形恒定,这样当某一台变压器的空载损耗P0为一定值,其负载损耗PZ则与负荷平方成正比:PZ=(S/SZ)2Pkn。 其中,S为变压器的实际负荷;SZ为变压器的额定容量;Pkn为变压器在额定电流下的短路损耗。单台变压器的总损耗为:P=P0+PZ=P0+(S/SZ)2Pkn。当两台变压器并列运行时,各变压器的负载分配与该变压器的额定容量成正比,与短路电压成反比。(二)稳定性 稳定性指标观察中通常按照电网具体运行状态,选择影响稳定性的因素。在具体运行时应对潮流展开控制的断面。其稳定性标准内包含的负载率作为最大参数,其公式为: 最大负载率= 其中,代表第i断面可以承载的最高荷载;代表现阶段计算点的具体负载;代表选择的断面集。断面荷载平衡度计算公式如下。其中N为断面总数。 负载平衡度= (三)可靠性 可靠性指标是国家电网公司的一个重要考察项目,再具体运行时考虑负荷节点的可靠率Ri。 二、指标方法和实现 (一)综合方法 笔者选择分层(AHP)形式进行分析。分层主要是定性和定量融合的不同决策形式,将相关人员的判定作为定性分析定量化,把不同判定条件的差异数值化,应用范围较广。为更好的进行电网每日运行结果评价,利用评价成果进行电网完善,选择该种方法可以把有关人员对有关标准的经验总结转为指标综合过程中的权重参数,进而选择分层方法。 而选择顺序排列(TOPSIS)主要是运用正、负理想解进行不同方案评定。通过对评价结果研究电网每日运行。而顺序排列形式在评价过程中,将现阶段标准和高低参数的距离视为评价标准,有助于直接了解电网运行。 (二)方法实践 当选择评价指标后,根据供电单位人员的实践总结通过AHP选择不同指标权重。当得出每日运行指标后选择顺序排列形式展开电网每日运行评价。 1、(TOPSIS)无量纲化形式 选择极差正规化形式,也就是指标xij根据以下公式进行计算。指标j的第i天选择的参数。其中,Vij代表指标无量纲化结果;

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