独立分布式发电系统混合储能充放电控制策略研究

(整期优先)网络出版时间:2017-05-15
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独立分布式发电系统混合储能充放电控制策略研究

张艳杰王似玉谷宇航

(天津理工大学中环信息学院300380)

摘要:独立型分布式发电系统中,储能装置可以存储盈余功率,补偿功率缺额。在满足功率调度和能量调度的需求下,利用超级电容功率密度高,寿命长的特点,与蓄电池混合储能,以延长整个储能系统的使用寿命。设计混合储能充放电控制策略,满足系统供电可靠性需求。结合一个算例,运用粒子群算法,配置混合储能容量。

关键词:独立型分布式发电;混合储能;优化充放电控制策略;粒子群算法

0引言

储能装置,作为独立型分布式发电系统中的必不可少的一部分,可以消纳多余能量,补充缺额能量。本文采用蓄电池和超级电容混合储能方式,设计混合储能充放电控制策略,发挥蓄电池和超级电容各自的优势,以提高系统收益,延长系统寿命。

3.储能充放电控制策略

本文所提控制策略,是在满足功率平衡以及系统供电可靠性需求的前提下,分别针对储能充电和放电进行控制策略设计[1-4]。充电控制策略如图1所示放电控制策略如图2所示。

3.算例分析

某地独立型风光储分布式发电系统,风机装机容量10MW,光伏电站额定容量4MW。当地年度负荷时间序列取自IEEE-RTS的标准负荷数据,峰值负荷为10MW。

本文采用粒子群算法对混合储能系统进行优化配置。设定粒子数100个,迭代次数200次。分别对单一蓄电池储能方式、单一超级电容储能方式、优化控制策略的混合储能方式进行对比,其结果如下。

通过对比表1中的结果不难看出,采用本文控制策略,混合储能的年消耗成本最低,具有一定的经济性。

4.结论

本文采用蓄电池和超级电容混合储能,考虑系统的功率平衡,设计了一种优化的混合储能充放电控制策略。并通过离子群算法,得到了不同储能方式下的年消耗成本。通过对比传统的单一储能方式和本文所提控制策略混合储能的优化结果,本文所提充放电控制策略在满足功率需求和能量需求的前提下,大大降低了储能系统年消耗成本,验证了所提控制策略的有效性。

参考文献

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张艳杰(1987.09-),男(汉族),天津市,天津理工大学中环信息学院,助教,研究方向:新能源发电、储能控制策略