基于临界割集识别的电池储能系统选址方法研究

来源 :福建工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:China_BILLGATES
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为柔性负荷代表的储能,对于新型电力系统的发展意义重大。储能接入位置选取的合理与否对其作用的发挥有较大影响,但在不同运行条件下,储能系统对电网的影响不同,其选址的方法也不尽相同。因此,如何科学合理地对储能进行选址有着非常重大的意义。而现有的关于储能选址的研究,基本都是需要进行涉及到全系统的仿真计算,计算量庞大且复杂。另外,临界割集的识别对电力系统的暂态稳定分析与控制也具有重要意义,传统的暂态稳定控制都是通过控制临界割集处的暂态不平衡能量使系统恢复稳定。本文重点研究将临界割集识别应用在储能选址规划当中,这样可以更加快速准确地找到合适的储能系统接入位置,再使储能系统通过控制临界割集的母线电压、状态变量支路角,消纳临界机组的暂态动能,使系统保持稳定。同时,该方法也避免了庞杂的计算,仅需要针对临界割集中的相关节点进行储能系统接入位置的选择即可。具体开展的工作如下:首先,阐述了各类储能技术的基本工作原理,并通过功率密度、容量密度、循环寿命、转换效率等关键参数的对比,明确了将电池储能系统作为本文的研究对象。其次,利用电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP),搭建了New England 10机39节点系统,并对该系统进行机电暂态故障分析与稳定性评估计算,从时域仿真的角度来预先判断系统的薄弱环节,为接下来研究电池储能系统模型对交流系统机电暂态特性的影响及其接入点的选择奠定基础。再次,分析了电池储能系统的结构及工作原理,建立了可以体现其充放电功率限制及荷电状态(state of charge,SOC)管理等特性的机电暂态模型,并在39节点系统中验证了该模型的有效性。同时,提出了一种基于图论的临界割集候选集合的选取方法,再用改进的综合性指标进行最脆弱临界割集的选择,并依靠这种方法,成功辨识出了39节点系统的最脆弱割集。最后,将电池储能系统模型接入39节点系统中依据最脆弱临界割集所选出的储能接入节点上,与将其接入其他的最优补偿节点或易失稳节点中进行仿真对比,观察故障处母线电压及发电机功角曲线的波动情况,得到了储能模型接入最脆弱临界割集相关节点较接入其他节点对改善电网运行波动的效果更好的结果,验证了本文储能选址方法的有效性。
其他文献
金属有机骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料作为一种有效的、可回收利用的污染修复材料有着广阔的应用前景。由于小分子吸附保留的分散力较弱,MOFs内部的大量空隙往往没有得到充分利用,可以将碳质材料与MOFs材料相结合,利用碳质材料表面大量官能团与MOFs材料结合在一起,形成新的孔隙空间,以提供额外的分散力,从而增加材料对小分子物质的吸收能力。本文基于一锅溶剂热法,将
学位
吸热器在聚集太阳光辐照加热作用下,将太阳辐射能转化为工质内能,是太阳能高温热转换系统的核心部件。吸热器在高温高压环境下工作,其传热性能直接影响系统的热效率和安全可靠性。由于聚集太阳光的非均匀和矢量特性,通过实验测量掌握聚集太阳光在空间位置和方向的分布规律,对改善吸热器的传热模型,提高热效率具有重要的意义。本文通过实验测量与数值模拟相结合方法,研究分析了聚集太阳光在焦平面的位置分布和方向分布特性,曲
学位
驱动器是一种将外界能量转换为机械能能量转换器件。借助驱动器,控制系统能够更轻易地实现与周边环境的友好交互,驱动器在微机电系统、人造肌肉、柔性机器人等领域占有重要研究地位。然而,现有驱动器存在许多不足,如制备流程复杂、刺激来源单一、响应效果差。碳基材料在热学、电学、力学等领域具有优异的性质,使用碳基材料制备的驱动器容易获得较好的驱动效果。本论文根据两种基本物理规律(热膨胀效应与吸湿膨胀效应),以石墨
学位
当前高寒高海拔地区尾矿库常发生安全及环境事故,同时当地建材因其气候特点相较内陆地区更易受损。因此,研究高寒高海拔地区低硅铜尾矿用于建筑材料的新型处理方式具有重要的现实意义。本研究通过机械粉磨作用强化低硅铜尾矿火山灰活性并探究适宜粉磨参数,同时探讨制备高寒高海拔地区低硅铜尾矿基胶凝材料的适宜条件,最后研究在适宜条件下制备的高寒高海拔地区低硅铜尾矿基胶凝材料的环境适应能力。本文主要工作为:(1)通过借
学位
P91钢具有良好的高温力学性能和抗腐蚀性能,广泛应用于超(超)临界电站锅炉管道。多层多道焊接是锅炉管道安装常用的一种连接方式,由于P91钢的合金成分特点,在焊接过程中会发生固态相变,影响焊接残余应力的形成及分布,尤其是多层多道焊接方式影响更为显著。焊接残余应力作为引起锅炉管道失效的主要因素,是评判设备安全性的一个重要指标,因此研究残余应力的形成过程及其分布规律具有重要意义。本文基于SYSWELD有
学位
本文以氧化石墨烯为构筑基础单元,采用不同的方法构筑了两种适用于燃煤电厂烟气中CO2的吸附捕集的吸附剂,即氮掺杂三维氧化石墨烯基CO2吸附剂以及聚乙烯亚胺交联氧化石墨烯3D多孔CO2吸附剂。同时利用扫描电镜(SEM)、比表面分析(BET)、X射线衍射分析(XRD)、元素分析、X射线光电子能谱分析(XPS)、热稳定性分析(TGA)、傅里叶红外光谱(FTIR)等手段对吸附剂进行表征,以研究两种吸附剂制备
学位
随着信息时代物联网技术的快速发展,基于位置的服务(Location based Service,LBS)需求与日俱增,呈现出巨大的应用市场。全球卫星定位系统在室外环境中可以提供良好的位置服务,然而在室内环境中无线卫星信号会受各类建筑物遮挡,导致无线卫星信号多径传播和信号衰减,无法满足室内位置服务的需求。如今,随着城市化的高速发展,人们日常活动区域大多数是室内并且建筑的室内结构变得更加复杂,如大型超
学位
在电气自动化领域,由于室内巡检等工作的需要,室内移动机器人的应用越来越广泛。但是因为室内环境复杂,其定位导航仍然面临着挑战。传统的定位导航依赖机器人自身携带的传感器,不仅要付出高昂的硬件成本,还增加了操作难度。基于此,本文提出一种采用视觉技术进行定位与导航的方法,该方法利用监控摄像头对室内环境进行拍摄建模,并实现移动机器人定位跟踪与导航。主要研究工作包括以下几方面:(1)传统室内机器人使用自带传感
学位
目前,地面清洁还处在全覆盖清洁或者人为介入引导清洁设备的阶段。在绝大多数的公共场合,地面清洁的工作效率都处于偏低的状态,其原因主要是清洁自动化程度较低。而且,清洁设备缺乏对地面清洁度的自主评估能力,仍需依托人眼进行判别,导致不必要的资源浪费。在人工智能快速发展的大趋势下,利用视觉技术对地面完成清洁度等级评估将成为可能。通过摄像头获取观测区域地面图像,利用图像处理或深度学习目标检测技术对该区域的目标
学位
当前,温室气体排放导致全球气温升高现象对人类生活的影响日益深远,成为人类社会普遍关注的问题。伴随世界日益紧张的能源局势,可再生能源的开发开始受到重视,尤其是占据可再生能源中重要地位的太阳能。因为它几乎零污染,并且绿色可持续,因此光伏发电产业逐渐以一种新型的态势代替传统的燃料发电。然而,在产业高速发展的背景下也隐含着危机,由于光伏电站的规模增大,工作的年限增加,导致光伏阵列的缺陷问题日益严重,电站运
学位