登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
随着现代电力系统中分布式风电的渗透率不断提高,其出力的不确定性和波动性对电网规划运行的影响愈发显著。侧重于对配电网中储能系统进行优化配置以应对分布式风电的不确定性,提出了综合考虑网损成本、储能投资运行成本以及主网购电成本的可调鲁棒规划模型,最终获得满足风电功率全部消纳要求且总成本最少的储能布点以及容量配置方案。在规划求解过程中,引入二阶锥松弛技术对原模型进行凸化松弛,使非凸非线性优化问题转化成为可有效求解的二阶锥优化问题,并通过对凸锥模型进行拉格朗日对偶将原双层规划问题转化成为含双线性项的单层规划问题。由于鲁棒调整参数的引入,整个模型在提高规划结果鲁棒性的同时,防止规划结果过于保守。最后通过算例证明了所提出模型的有效性。
0 引言
近年来,随着能源需求不断增加以及环境问题日益严峻,电力系统中分布式风电(distributed wind generation,DWG)的渗透率逐渐提高。储能系统(energy storage system,ESS)具有快速响应以及对功率进行双向调节的能力,可以实现电能的时空平移,而被广泛地用于应对DWG出力不确定性及波动性问题。但由于ESS造价昂贵,如何对其进行合理的选址定容从而获得较高经济收益成为现阶段的研究重点。
目前,对电力系统中ESS进行优化配置实现功率调控从而提高风电消纳能力的研究主要可以分为两方面。一方面,在DWG侧配置ESS[1-7],将两者视为一个整体,根据要求对ESS进行充放电控制,对风电预测出力进行平滑或跟踪,使其满足一定输出要求。此种方法主要针对风电侧出力的调整,而对系统的整体考虑较少。本文侧重于另一方面,即在含DWG的电力系统模型中加入ESS约束,寻找其最优的布点及功率容量配置方案,在提高风电消纳能力的同时,使整个系统运行更具经济性及充裕性[8-14]。在ESS的优化配置过程中,对于风电场所存在的不确定出力,文献[3]将其用模糊变量表示,提出了基于模糊相关机会规划的储能优化控制方法,该方法采用软约束形式,且规划中模糊隶属度函数常根据有限的样本及决策者经验来确定,使得规划结果不够精确。文献[7-9]采用机会约束优化方法,该方法也允许所作决策在一定程度上不满足约束条件,决策者可以根据实际需求调控风险,相比确定模型提高了灵活性,但当系统规模增大时,模型的计算时间普遍较长[15]。文献[10-13]采用确定性场景规划法,将不确定性因素可能的取值通过某种规则选取出来并进行枚举,由此不确定性问题转变成为确定性问题,然而构成具有代表性的场景且保证模型的精度往往较为困难。文献[14]采用两阶段随机优化,对风电柴油系统中ESS的容量进行合理配置,其在求解过程中依赖于精确的概率密度函数,但由于测量技术、经济性或实际条件所限,决策者往往做出一定程度的近似和假设,使得规划结果易产生较大误差。
鲁棒规划由于仅需不确定性参数的边界,避免了对精确的概率密度函数抑或模糊函数的需求,在电力系统规划运行中得到了广泛应用[16-18]。文献[16]采用不确定参数均值以及波动区间描述不确定性,基于满足风电功率全部接纳的要求,引入鲁棒线性优化方法,建立了包含储能容量、功率以及位置的模型。鲁棒规划方法通过将随机变量在确定性范围内的最差场景纳入模型中得出规划方案,保证了最优解在整个随机变量确定性变化范围内的鲁棒性。
本文基于风电出力完全消纳,提出了配电网储能系统可调鲁棒规划模型,通过对配电网(distribution network,DN)中ESS进行合理选址定容,达到减小网损,降低主网购电成本的目的,并且相比于确定性规划拥有更强的抵抗不确定风险的能力。针对DN的非凸非线性规划问题,本文采用二阶锥松弛技术(second-order cone relaxation,SOCR)将其凸化松弛为一个可有效求解的混合整数二阶锥优化问题,然后利用拉格朗日对偶将其进一步转化为等价的单层凸规划问题,从而便于利用商业优化软件求得最优解。最后通过算例仿真验证了本文方法的正确性。
1 风电全消纳下的储能可调鲁棒规划模型
目前较多关于含DWG电力系统中的ESS优化配置研究均涉及提高可再生能源的接纳能力,并多以经济效益最优为规划目标。本文基于风机出力完全消纳,以系统投资运行综合成本最小为目标,构建模型以获得储能系统的最佳配置位置及容量。在优化配置过程中,为保证规划结果的鲁棒性,通常制定最恶劣场景下的规划方案并予以实施,但容易造成结果过于保守,因此本文引入可调参数对不确定因素进行限制,从而得出更具经济效益的储能选址定容方案。可调鲁棒模型表达如下:
式中:x表示优化变量;u表示不确定参数;Γ表示可调参数,用于对不确定参数进行限制。目标函数C为系统经济效益的综合表达式;H和G分别为模型的等式约束及不等式约束,主要包括配电网中功率平衡约束,电流电压约束以及储能运行约束等。
1.1 不确定参数
根据文献[19],上述模型中不确定参数u的主要体现为与不确定风速相关的风电出力Pwind,i,t。本文应用文献[19-20]的不确定集合表征方法,将风速不确定集表示为包含预测值vpre i,t及波动量vwidth i,t的区间形式如下所示:
1.2 目标函数
目标函数主要包括一个运行周期内储能投资和运行维护成本Cess、网损成本Cpowerloss以及主网购电成本Cgrid。以上各部分具体表述如下:
1.3 约束条件
1.3.1 网络约束
1.3.2 储能约束
本文规划所用ESS为文献[21]所述蓄电池储能系统,由于换流器的存在,整个储能系统可提供一定无功辅助。同时假定ESS接入点换流器已提供,即换流器容量取为固定值。其中,ESS向配电网输电定为其功率正方向。根据文献[21],ESS需满足功率约束、荷电状态(state of ge,SOC)连续性约束以及容量约束如式(12)—(16),且为保证连续运行,ESS须遵循自身始末电量平衡约束,如式(17)。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北京市政府参事、中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高在2024中关村论坛年会期间表示,新能源的协同协调发展和互动式发展将是下一阶段中国新型能源体系发展的主基调。在28日国务院参事室主办的2024中关村论坛平行论坛——“创新驱动助力绿色发展论坛”上,欧阳明高表示,中国迎来新能源发展革命的爆发
北极星储能网讯,4月30日,华润电力发布《华润仙桃石岭储能电站16MW/32MWh扩建EPC总承包工程中标候选人公示》。第一中标候选人:许继电气股份有限公司,投标价格:20800000.00元,约为1.538元/Wh。(保留小数点后三位)第二中标候选人:中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司,投标价格:23887019.
近日,河北省发改委发布2023年河北省发展和改革委员会生态环境保护工作情况,其中提到,实施第三监管周期河北省级电网输配电价调整,逐步实现一般工商业与大工业电价同价。完善钢铁超低排放差别化电价政策,明确实施范围和加价标准。同时,开展风电光伏攻坚行动,实施抽水蓄能项目,推动氢能产业发展,
北极星储能网获悉,据中联宁波消息,近日,宁波院联合公司第三工业工程设计研究院承接了奥克斯集团投资建设的年产1.6万套新能源光风箱变及4.5GW储能设备生产项目设计。该项目位于浙江宁波前湾新区十二塘区域,总用地面积约270亩,总建筑面积约34.4万平米,建成后将用于新能源箱式变电站及储能系统设备
北极星储能网获悉,4月27日,广东华鳌合金材料有限公司10MWh工商侧储能电站项目在广东省鹤山市华鳌厂区举行了开工仪式。、此项目由由华夏新能投资、先控捷联电气股份有限公司承建,预计7月底前完成并网。该项目的工商业储能系统由46台100KW215KWh的储能一体柜以及高压一次、二次系统组合而成。这套系统
北极星储能网获悉,据恒安储能消息,2024年4月29日,江苏恒安储能科技有限公司(简称“恒安储能”)与辽宁省朝阳市北票经济技术开发区正式签订合作协议,宣布将在辽宁省朝阳市北票经开区共同建设一座年产10GWh的锌溴液流储能电池生产基地,一期计划建成投产2GWh。恒安储能与北票市人民政府、朝阳北票经
工业园区是工业经济发展的重要载体。为促进广东云浮工业园区高质量发展,《云浮市工业园区高质量发展促进条例》将于今年5月1日施行。云浮市人民政府副市长梁东海4月29日表示,该《条例》是广东首部专门规范工业园区建设发展的地方性法规,将为工业园区发展加强法治保障。《云浮市工业园区高质量发展促
北极星储能网讯,4月29日,广东省能源局发布关于科翔8GWH钠离子储能电池及相关产品项目节能报告的审查意见。根据公告显示,科翔8GWH钠离子储能电池及相关产品项目采用的主要技术标准和建设方案符合国家相关节能法规及节能政策的要求,原则同意该项目节能报告。项目主要建设内容包括:建设年产8GWh钠离
北极星储能网获悉,4月29日,国电电力湖南新能源开发有限公司储能租赁技术服务公开招标项目中标候选人公示发布,第一中标候选人为大唐华银电力股份有限公司耒阳分公司,投标报价258.5856万元;第二中标候选人为永州协合能源科技有限公司,投标报价264.545万元。国电电力湖南新能源开发有限公司下属风雨
北极星储能网获悉,4月29日,吉林省能源局发布开展2024年新型储能项目入库工作的通知。通知明确,新型储能入库项目分为示范项目和重点项目,示范项目应具备建设条件好且预计在2025年底前投产。原文如下:吉林省能源局关于开展2024年新型储能项目入库工作的通知吉能储能〔2024〕96号各市(州)发展改革
4月28日,特斯拉发文称,将继续在中国深耕,在人工智能、电动车、储能等领域与行业共同发展,加速清洁能源与自动驾驶技术落地,把美好愿景变成现实。
北极星储能网获悉,据双登集团消息,4月30日,大连化学物理研究所陈忠伟院士、研究员毛治宇博士和办公室主任史鑫一行莅临双登集团调研指导,双方召开洽谈会,就电力储能系统电池状态预估及预警技术开发进行了深入交流和探讨。双登集团将与大连化学物理研究所合作研究电池机理模型课题,利用AI及大数据
北极星储能网获悉,4月30日,特变电工股份有限公司发布关于投资建设新能源电站项目的公告。公告指出,为加快风光资源的开发,公司控股公司同阳新能源有限公司投资建设1GW风储项目,项目总投资为339,466.93万元。该项目位于巴州铁干里克镇,风电场风功率密度等级为3级,项目年有效利用小时数为2,699.00h
北极星储能网获悉,据中电电气消息,近日,中电电气储能系统多电压大功率试验平台变压器研制成功。此次储能技术领域的再上新是中电电气在新能源智造领域的又一重大突破!据悉,该储能系统多电压大功率试验平台变压器已经一次性通过第三方检测机构的严格试验并成功下线。该产品满足了不同储能系统对电压
北极星储能网获悉,据中联宁波消息,近日,宁波院联合公司第三工业工程设计研究院承接了奥克斯集团投资建设的年产1.6万套新能源光风箱变及4.5GW储能设备生产项目设计。该项目位于浙江宁波前湾新区十二塘区域,总用地面积约270亩,总建筑面积约34.4万平米,建成后将用于新能源箱式变电站及储能系统设备
近日,由无锡市检验检测认证研究院筹建的国家高端储能产品质量检验检测中心(江苏)获得国家市场监督管理总局批准成立(国市监检测函〔3034〕53号)。该中心是长三角地区唯一的“国字号”储能领域质检中心,填补了区域内“储能+氢能”检验检测能力空白。同时,检研院还获批建设江苏省市场监管重点实验
北极星储能网获悉,4月29日东方日升公布,2023年1月29日,东方日升新能源股份有限公司(以下简称东方日升、公司)全资公司双一力(宁波)电池有限公司(以下简称宁波双一力)与宁海经济开发区管理委员会(以下简称经开区管委会)签订《宁海县招商引资项目框架合作协议》,协议约定乙方在甲方所在地宁海县投资建
北极星储能网获悉,4月30日,华能山西分公司-左权电厂新增储能调频系统设备安装项目中标候选人公示发布。中标候选人第1名:江苏金马工程有限公司,投标报价:2031000元;中标候选人第2名:洋山建设集团有限公司,投标报价:2132253元;中标候选人第3名:山西新东电力工程有限公司,投标报价:2945245元
四月阳春,“渝”您相约。2024年4月27日,备受瞩目的第十六届重庆国际电池技术交流会/展览会(CIBF2024)在重庆国际博览中心盛大开幕,吸引全球众多新能源电池领军企业汇聚一堂。此次盛会,武汉长海高新技术有限公司携多款具备竞争力的创新产品和解决方案重磅亮相,与行业大咖共同探讨、交流经验,凝聚
北极星储能网获悉,4月29日,江苏巴达尔能源有限公司10GWh磷酸铁锂储能系统集成项目EPC总承包招标公告发布。江苏巴达尔能源有限公司10GWh磷酸铁锂储能系统集成项目EPC总承包招标公告
近日,彭博新能源财经(BloombergNEF)发布2024年第二季度全球一级储能厂商榜单Tier1名单。远景储能凭借专业可靠的产品品质、优异的全球项目表现以及强大的可融资实力从全球数百家企业中脱颖而出,成功跻身全球一级储能厂商名单。BNEF是全球新能源领域最具公信力的行业研究机构之一。BNEF全球储能厂商T
近日,国能信控互联技术有限公司发布2024年液冷储能直流系统设备框架采购,采购总容量约1.08GWh,配套电池规格280Ah。采购内容:电池单体、电池簇、电池管理系统、预制舱及配套消防、冷却、箱内照明等储能直流系统所需全部配套设备以及系统功能设计、功能结构、性能、调试和试验等方面的技术服务。资质
4月22日,从IEC(国际电工委员会)相关工作组秘书处获悉,国网天津电科院技术人员丁一成功当选IECTC8/SC8B第8工作组——“Decentralizedmultipleenergysystems(分散式多能系统)”召集人,这是电科院员工首次当选IEC工作组召集人,实现了电科院在国际标准领域的新突破。据悉,IECTC8/SC8B第8工作组成
4月18日,浙江台州与法国电力集团共同打造的智能微电网示范工程开工。这不仅是台州市首个“光储充放+园区能源管理系统”低碳园区项目,更是首个“车网互动”的园区示范场景。同时,该项目也是法电集团在国内的第一个光储充一体化项目。据悉,园区总建筑面积34万平方米,项目主要由光伏系统、储能系统、
为全力加快推进2024年电网及新能源开发建设,4月16日,文山市人民政府组织各项目实施企业、项目涉及乡镇、市级各相关职能部门召开能源项目建设工作推进会,着重研究解决2024年全市实施的能源重大项目存在问题、解决办法和措施,与企业面对面交流座谈,全面听取企业的困难和意见建议,主动帮助企业解决
策划人语去年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间,首次提出“新质生产力”。2024年的政府工作报告将“大力推进现代化产业体系建设,加快发展新质生产力”列为首要任务。政府工作报告还明确提出,加强大型风电光伏基地和外送通道建设,推动分布式能源开发利用,提高电网对清洁能源的接纳、配置和调
为加强电网公平开放监管,规范电网公平开放行为,提升电网公平开放服务水平,根据《电网公平开放监管办法》等有关规定和《2024年能源监管工作要点》安排部署,结合日常监管情况,东北能源监管局印发了《关于进一步明确职责任务做好电网公平开放工作的通知》,督促辖区各电网企业做好电网公平开放工作。
今年《政府工作报告》提出,推动分布式能源开发利用。这是“分布式能源”首次被写入《政府工作报告》。在我国新型能源体系建设过程中,分布式能源将迎来重大发展机遇,也亟待解决行业发展存在的关键问题,完善分布式能源发展的市场环境。一、发展分布式能源,积极培育新质生产力(一)持续更新的分布式
近日,国网江苏省电力有限公司牵头承担的国家重点研发计划项目“配电网高功率密度柔性互联技术和装备”在南京启动。工业和信息化部产业发展促进中心专员张兆华、国家电网有限公司科技部主管周俊、国网江苏电力总工程师王肃等出席项目启动会。据悉,该项目由国网江苏电力牵头,西安交通大学、中科院电工
4月14日,广东惠州良井镇发布关于推动分布式能源开发利用的建议。其中指出,进一步加大对分布式能源的政策扶持力度,包括提供税收优惠、资金支持等措施,降低分布式能源项目的建设和运营成本,提高其市场竞争力。建议中还指出,进一步完善分布式能源的市场机制和体制建设,包括优化并网政策、电价政策
3月21日,山西省新能源高质量发展座谈会在并召开。会议全面学习贯彻习近平总书记在2月29日中共中央政治局第十二次集体学习时重要讲话精神,认真落实3月12日省委常委会上关于推动我省新能源高质量发展的工作要求,系统阐述新能源发展的重大意义,深入分析我省新能源发展形势,研讨交流促进我省新能源高
3月13日,上海青浦供电公司大客户二班副班长冯苗苗来到青浦区徐泾镇民主村查看两周前并网的分布式屋顶光伏发电项目设备运行情况。该项目是上海市《关于促进新建居住建筑光伏高质量发展的若干意见》(以下简称《若干意见》)印发后,首个并网发电的新建居住建筑光伏发电项目。据了解,该项目由上海招卓
3月12日,2024政府工作报告印发。报告指出,2023年,我国推动外贸稳规模、优结构,电动汽车、锂电池、光伏产品“新三样”出口增长近30%。2024年,要积极稳妥推进碳达峰碳中和。扎实开展“碳达峰十大行动”。提升碳排放统计核算核查能力,建立碳足迹管理体系,扩大全国碳市场行业覆盖范围。深入推进能源
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!