光储联合运行及控制策略研究

风光储能在微电网中的控制策略发布时间：2023-02-21T09:11:48.975Z 来源：《科技新时代》2022年10月19期作者：余剑[导读] 储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。

微电网既可以与大电网实现并网运行，还能在检测大电网故障期间，断开与大电网连接，然后切换至独立运行模式。

余剑国网湖北省电力有限公司咸宁市供电公司湖北咸宁 437000摘要：储能装置在维持微电网稳定运行、提高电能质量以及调频调峰等方面发挥着巨大的作用。

微电网既可以与大电网实现并网运行，还能在检测大电网故障期间，断开与大电网连接，然后切换至独立运行模式。

微电网中，用到的分布式电源可作为再生能源，因其具备较强环保性，所以可促进能源循环利用。

关键词：风光储能；微电网；控制策略引言人类依靠能源而生存，国家依靠能源而强大。

随着社会发展与经济的快速增长，能源需求变得越来越紧迫，而这种趋势在未来还在持续增长。

传统的诸如煤炭、石油、天然气等化石能源随着人类的大量消耗正在逐渐枯竭，而且这些化石燃料的燃烧带来的环境污染、气候变暖、生态恶化等问题对人类的生存造成了威胁。

另一方面，与此相对的风能、太阳能、水能、生物质能、海洋能等可再生能源，由于资富、清洁无污染，满足了人们日益增长的能源消费需求和建设环境友好型国家的迫切需要。

所以对可再生能源的大力利用与开发己经成为我国的一项重要发展战略。

1微电网运行方式微电网具备离网运行与并网运行特点，离网转并网、并网转离网等两种暂态运行方式。

微电网要在两种常态下稳定运行。

2风光储能在微电网中的控制策略2.1主从控制并离切换微电网应用主从控制策略在离网与并网模式中切换，为了确保系统稳定运行，主电源可以在PQ与V/f控制键顺利切换，便于实现微电网并、离网模式无缝衔接。

以控制器状态跟随微电网平滑切换控制法，但与此同时，还应切换控制器参数。

文章当中对微电网运行模式切换动态规律进行研究，然后优化切换控制器，便于减少切换中的暂态振荡。

电力市场环境下风光储联合运行优化策略
刘佳楠;熊宁;朱文广;唐玮;杨德昌
【期刊名称】《电力科学与技术学报》
【年(卷),期】2017(032)001
【摘要】风电、光伏等新能源机组与储能系统联合参与电力市场竞争的策略,有利于提高新能源发电企业的市场竞争力,促进新能源消纳与友好接入.构建风电一光伏—储能联合优化运行决策模型,以利润最大化为目标,充分考虑新能源机组与储能系统运行时的各项技术约束条件,研究在电力市场环境下风光储协调耦合运行的发电策略与出力安排,并分析联合运行模式所带来的经济效益问题.算例分析验证了所提出的风光储联合运行优化决策模型的正确性与有效性.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】刘佳楠;熊宁;朱文广;唐玮;杨德昌
【作者单位】中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;国家电网江西省电力公司经济技术研究院,江西南昌330043;中国农业大学信息与电气工程学院,北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TM74
【相关文献】
1.光储联合运行模式下的储能变流器及控制策略研究 [J], 刘赟甲;刘伟;闫涛;毛海波;
2.基于多目标优化策略的风光柴储发电系统的设计 [J], 李潇潇;杨明;韩健;徐忠良;李悦悦
3.考虑储能寿命和参与调频服务的风储联合运行优化策略 [J], 匡生; 王蓓蓓
4.考虑储能寿命和参与调频服务的风储联合运行优化策略 [J], 匡生; 王蓓蓓
5.微网下风光储预测滚动协调优化策略 [J], 王文宾;陈岩;史智洁
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光伏-储能联合发电系统运行机理及控制策略发表时间：2018-11-13T17:13:29.713Z 来源：《电力设备》2018年第20期作者：徐勇[导读] 摘要：对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析，主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。

（徐州鑫日光伏电力有限公司江苏省徐州市 221000）摘要：对光伏-储能联合发电系统的运行机理做出了相应的分析，主要介绍了总体运行机理、储能旁路方式、储能单独运行机理。

提出光伏-储能联合发电系统的拓扑构造以及潮流定向控制措施。

经由配置储能发电系统，提高了系统的可控制性与可观性，做到对电网的有效接入；并且健全了光伏-储能联合发电系统输出特征，达到很大程度的“削峰填谷”，在很大程度上减弱光伏微网系统对电网输电容量的需要。

关键词：发电系统；储能；光伏电池光伏发电系统由于受到天气原因的干扰很大，在太阳光照射的环境不佳的时候光伏发电系统出力在很大程度上得以降低，针对离网型光伏发电系统将产生供电的不稳定，还可能出现断电现象。

并且，大范围并网光伏发电系统往往会由于反孤岛、系统波动大以及需要获取并网许可等情况不能并网运行，在一定程度上干扰了光伏发电系统的经济性与稳定性。

伴随着现如今锂离子电池生产所需费用的减少与使用时长的提高，会大范围电池储能发电系统应用在电力系统不断变为可能。

电池储能发电系统一方面能够让发电系统具有瞬间功率调整的性能，另一方面配合电力电子变流设备能够建设不间断电源高安全性供电电源。

故而，为光伏发电系统配置电池储能发电系统来建设混合发电系统变成提高光伏发电系统接入友好性与调整电网电力能源质量的一个研究重点。

1光伏-储能混合系统构造光伏与储能联合的系统拓扑构造，太阳能电池板的输送端经由QF1、QF2、QF33个断路器分别与交流电变换成直流电的整流器、储能单元截波器与不间断电源逆变器相互连接到一起。

电网经由QF4、QF5两个断路器连接至交流电变换成直流电的整流器与一般负载。

风光储联合发电系统有功控制策略研究及工程应用研究摘要随着光伏发电、风力发电以及储能技术的快速发展与应用，风光储联合发电系统的组建成为了可能，与独立的光伏风电供电系统或者风力发电系统相比，风光互补混合发电系统更可靠，也更经济，而储能系统是风光混合发电系统的匹配和调节装置，而且造价昂贵，如何高效利用储能系统的有限容量进行电源出力、改善其运行特性成为了人们研究的热点。

本文在分析风光储联合发电系统的结构特点以及运行特性的基础上，提出了风光储联合发电系统的有功功率平抑控制研究，以期开发出性能更为稳定的风光储联合发电系统。

关键词风光储联合发电；有功控制；策略研究引言能源是人类社会发展的基础和动力，目前人类应用的最多的还是化石能源，属于不可再生能源，而且化石能源的使用还会带来大量有害气体，造成环境污染，因此使用可再生能源风能、谁能、太阳能等具有重要的意义，其中风能和太阳能是可再生能源的重要组成部分，风能发电技术和光伏发电技术应用的也比较成熟，然而由于受到季节、气候、地理条件的影响，独立的风能发电系统和光伏发电系统能量稳定性比较差，独立应用输出稳定性不高，而采用风光互补发电则可以扬长避短，提高输出的稳定性，因此组建风光储联合发电系统具有重要的意义，本文主要分析了风光储联合发电的结构特性，并提出了整个系统的有功控制策略，以期为我国的风光储联合发电技术的研发提供一定的参考。

1 风光储联合发电系统结构特性1.1 风力发电特性和光伏发电特性风力发电系统主要是由发电机和风力机组成，通过风轮、风机、发电机等将风能转变为机械能最后转变为电能，完成发电的过程，太阳能发电系统则主要是将光能转换为电能。

风力发电和太阳能发电分别受制于风力和光照这两种环境因素，如果风速不够或者光照不强，这两种独立应用的发电系统输出具有很大的不稳定性，由于地域分布和气候特点的不同，每个地方的光照和风力都有很大差别，因此独立的发电系统不能长时间保证电力的稳定输出。

风光储联合发电系统与控制分析刘会军发布时间：2021-10-27T05:45:42.253Z 来源：《电力设备》2021年第8期作者：刘会军[导读] 在我国进入21世纪快速发展的新时期，由于新能源发电自身的不确定性和波动性，电网调峰过程无法同时兼顾新能源并网点本地变化负荷与主电网的功率需求，造成大规模弃风弃光问题。

为此，文中根据风电与光伏系统运行特点，借助储能单元充放电控制功能，提出一种联合发电系统复合控制策略，并在RTLAB环境下，依据西北地区气象数据，搭建含改进控制策略的风光储联合出力追踪本地负荷仿真模型。

仿真结果表明，文中提出的控制策略能够快速响应本地负荷变化需求，有效实现了最大化利用风光资源以及平抑出力波动。

刘会军（国家电投集团陕西新能源有限公司 710061）摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，由于新能源发电自身的不确定性和波动性，电网调峰过程无法同时兼顾新能源并网点本地变化负荷与主电网的功率需求，造成大规模弃风弃光问题。

为此，文中根据风电与光伏系统运行特点，借助储能单元充放电控制功能，提出一种联合发电系统复合控制策略，并在RTLAB环境下，依据西北地区气象数据，搭建含改进控制策略的风光储联合出力追踪本地负荷仿真模型。

仿真结果表明，文中提出的控制策略能够快速响应本地负荷变化需求，有效实现了最大化利用风光资源以及平抑出力波动。

关键词：新能源发电；风光互补；储能；协调控制；负荷追踪引言在倡导低碳经济、节能减排、生态文明建设的新时代，风能、太阳能等成为“资源节约型、环境友好型”社会建设的重要新能源。

随着国内外新能源领域理论与实践研究的进步，用以提升风能及太阳能能量转化率、能源利用率的风光储联合发电系统应运而生，其将风力发电系统及光伏发电系统结合为有机整体，支持能源的储存、运输与使用，可在很大程度上满足人口与经济对能源的巨大需求，并且其具有能源节约、对周边生态环境负面影响较小的优势，因此在各领域具有广泛的应用前景。

风光储系统技术报告江苏***集团**年**月目录1 概述 (3)2. 系统设计 (4)2.1研究内容及创新点 (4)2.2设计原则 (5)2.3系统原理 (7)2.3.1 系统模型 (7)2.3.2 原理分析 (11)2.4系统组成 (12)2.5系统功能 (12)3. 系统实现 (12)3.1运行方式 (12)3.2控制策略 (16)3.3系统保护及参数说明 (18)4. 应用简介 (21)5展望 (22)1 概述随着分布式发电技术的不断创新,常规能源的逐渐衰竭和环境污染的日益加重，世界各国日益关注分布式发电技术(Distributed Generation—DG)。

分布式发电一般是指发电功率在数千瓦至50兆瓦的小型化、模块化、分散式、布置在用户附近,为用户供电的连接到配电系统的小型发电系统。

现有研究和实践已表明，将分布式发电供能系统以微网的形式接入传统电网并网运行，与大电网互为支撑，是发挥分布式发电供能系统效能的最有效方式。

微网是指由分布式电源、储能装置、能量变换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以与大电网并网运行，也可以孤立运行。

微网是分布式发电的重要形式之一，微网既可以通过配电网与大型电力网并联运行，形成一个大型电网与小型电网的联合运行系统，也可以独立地为当地提供电力需求。

该模式大大提高了负荷侧的供电灵活性，可靠性。

同时，微网通过单点接入电网，可以减少大量小功率分布式电源接入电网后对传统电网的影响。

另外，微网将分散的不同类型的小型发电源（分布式电源）组合起来供电，能够使小型电源获得更高的利用效率。

另外，能源安全成为我国持续发展中面临的严峻问题。

我国在能源利用方面，还属于高能耗、低效率管理模式，建筑的能耗占我国总能耗的25%。

将来，随着建筑面积的不断增加，建筑能耗有可能上升到35%。

坚持节约能源和保护环境是我国的基本国策，关系人民群众切身利益和中华民族生存发展。

风光储联合发电运行技术研究庄雅妮;杨秀媛;金鑫城【摘要】随着能源需求的日益增长和新能源的快速发展,利用风能、太阳能的发电技术已经逐步成熟,且在电网中的渗透率也在不断提高.为弥补风能、太阳能发电所带来的功率不稳定、电能质量低等问题,有必要对风能、太阳能、储能联合发电进行深入研究.文中依据简单平抑方法、考虑一定约束的平抑方法、考虑功率预测与人工智能的平抑方法对储能的平抑控制策略进行了归纳总结.在储能平抑风光波动的研究中滤波算法是最为常见的方法,加入一定的约束会使平抑效果更佳,储能平抑配合精准的预测使整个系统更加平滑.多储能技术混合可以发挥各储能技术优越性.加入储能装置的风光储互补系统可以有效降低原风光互补系统对电网的不利影响.可以在更高程度上平滑风光发电系统的输出特性,增加电网对可再生能源的吸收接纳程度,取得良好的经济和社会效益.【期刊名称】《发电技术》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】8页(P296-303)【关键词】风光储联合发电;储能优化;控制策略;平抑控制【作者】庄雅妮;杨秀媛;金鑫城【作者单位】北京信息科技大学自动化学院,北京市海淀区 100192;北京信息科技大学自动化学院,北京市海淀区 100192;国网北京亦庄供电公司,北京市大兴区100176【正文语种】中文0 引言随着新能源的大规模开发利用，风能及光能的间歇性和随机性对电力系统的影响逐渐显现，电网对新能源的调度和控制效果并不理想[1]。

考虑多约束条件的新能源发电协同运行应该尽可能平滑并网功率[2-4]。

同时注重新能源发电技术的控制策略，从根源改善新能源发电品质[5]。

风能和光能在自然资源上具有一定的互补性，在单一风光系统的基础上，储能装置的加入对于整个风光发电系统的改善起到很大的作用[6-7]。

针对现存的风光储联合系统所存在的平抑方法不完善，储能配置尤其是多储能系统配置不合理问题，本文通过归纳国内外相关研究，着重介绍了现存储能系统接入风光系统的平抑方法及储能配置优化方法，并对其进行总结。

风光储联合发电站运行控制技术规范1范围本文件规定了风光储联合发电站接入电网的运行管理、功率控制、运行适应性、电能质量、继电保护与安全自动装置、自动化与通信、网络安全、电能计量的要求。

本文件适用于接入35kV及以上电压等级电网的风光储联合发电站，包括以下3类电站：a）风力发电、光伏发电、储能联合发电站；b）风力发电、储能联合发电站；c）光伏发电、储能联合发电站。

2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。

其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T12326电能质量电压波动和闪变GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T19963.1风电场接入电力系统技术规定第一部分：陆上风电GB/T19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T31464电网运行准则GB/T33599光伏发电站并网运行控制规范GB/T35694光伏发电站安全规程GB/T36547电化学储能系统接入电网技术规定GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则GB/T38335光伏发电站运行规程GB38755电力系统安全稳定导则GB/T40090储能电站运行维护规程GB/T40594电力系统网源协调技术导则GB/T40595并网电源一次调频技术规定及试验导则GB/T51311风光储联合发电站调试及验收标准GB/T51437风光储联合发电站设计标准GB/T XXX电化学储能电站接入电网运行控制规范DL/T448电能计量装置技术管理规程DL/T516电力调度自动化系统运行管理规程DL/T544电力通信运行管理规程DL/T559220kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T5843kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T645多功能电能表通信协议DL/T2528电力储能基本术语DL/T5003电力系统调度自动化设计规程3术语和定义GB/T19963、GB/T19964、GB/T36547、GB/T51437、GB/T51311界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

基于PSCAD的光储联合微网控制仿真研究苏娟宁;吴罗长;南海鹏【摘要】光储联合微网的控制技术研究对提高微网可靠运行具有十分重要的意义.针对光储联合微网的能量控制问题,利用PSCAD平台建立了基于主从控制的光储联合微网发电系统模型.对光伏微电源,联网/孤岛模式下均采用了PQ控制方法;对储能微电源,联网模式采用同样的控制方法,而孤岛模式则采用了V/F控制方法.结果表明,采用该控制方法,联网时能够保证光储微网的能量可控及双向流动;孤岛时储能微电源能够为光储微网提供稳定的参考电压和频率,并调节与平抑光伏及负荷的功率波动.实现了光储联合微网在联网/狐岛模式运行下的能量可控性及良好的动态调节性.【期刊名称】《电网与清洁能源》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P149-153)【关键词】光储微网;联网/孤岛模式;V/F控制;PQ控制【作者】苏娟宁;吴罗长;南海鹏【作者单位】西安理工大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM72为了协调分布式发电与电网间的矛盾，学者们提出微网[1-2]概念。

光储微网是由光伏微电源、储能微电源和负荷组成的微型电力网。

将独立光伏发电系统以微网结构形式接入电网，能够解决独立光伏发电的分散性及其功率间歇性问题，且能够提高供电可靠性，充分利用太阳能源。

目前，光储微网在联网/孤岛运行模式下保持系统的稳定运行是现阶段的重点研究内容[3]。

其中，文献[4-5]研究了包含储能蓄电池的风能与光伏混合微网模型，微网采用下垂控制策略在并网和孤岛两种模式中的运行特性，但文中的下垂控制是有差调节，影响系统的稳定运行。

文献[6]研究了包含单级式光伏发电、微型燃气轮机发电系统的混合微网模型，微型燃气轮机在并网/孤岛模式下分别采用PQ和基于下垂特性的V/F控制方法，验证了控制方式的可行性。

而本文结合光伏微电源与蓄电池微电源及负荷形成光储微网系统。