风光储系统接入电网优化控制策略研究

风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究【摘要】风光储系统是一种重要的可再生能源储存方式，其最佳容量配比对系统性能至关重要。

本文引言部分介绍了研究背景和研究目的，正文部分分析了风光储系统的概述、储能组件作用、现有研究成果、影响因素以及实验设计。

研究认为，调整风光储系统的最佳容量配比可以提高系统效率和稳定性。

在提出了调整建议并展望未来研究方向。

通过本文的研究，有望为风光储系统的优化提供重要参考，推动其在可再生能源领域的广泛应用。

【关键词】风光储系统、储能组件、容量配比、研究背景、研究目的、影响因素、实验设计、调整建议、研究展望1. 引言1.1 研究背景随着可再生能源的快速发展，风光储系统已经成为一种重要的能源储存方式。

风力发电和光伏发电是目前两种最主要的可再生能源，它们具有不间断的供电特性，但受天气条件的限制，能源的产出会受到影响。

为了解决这一问题，风光储系统将风力发电和光伏发电与储能系统结合起来，通过储存多余的电力以及根据需求释放电力，实现能源的平衡供应。

风光储系统中的储能组件的容量配比是一个至关重要的问题。

不同容量配比可能会影响系统的效率和稳定性，甚至会影响系统的经济性。

研究风光储最佳容量配比对于提高系统的性能和经济效益具有重要意义。

通过对现有研究成果的总结和分析，可以更好地理解风光储系统中储能组件容量配比的影响因素，为今后的实验设计提供参考依据。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨风光储系统中最佳容量配比，以实现对能源的高效利用。

通过研究不同配比下系统的性能表现，可以找到最佳的储能组件容量比例，提高系统的能源转换效率和稳定性。

研究目的还在于为实际应用中的风光储系统提供科学的指导，从而推动可再生能源的发展和应用。

通过本研究的实验设计和结果分析，可以为未来风光储系统的设计和优化提供重要参考，促进可再生能源的发展和应用。

2. 正文2.1 风光储系统概述风光储系统是指利用风能和光能进行储能的系统，是一种清洁能源技术的重要应用形式。

风光储最佳容量配比的研究

风光储最佳容量配比的研究1. 引言1.1 研究背景随着新能源规模的逐渐扩大，能源互联网建设的进一步推进，风光储技术在能源系统中的地位日益重要。

在实际应用中，如何合理配置储能系统的容量，以实现能源供需平衡、降低系统运营成本，成为亟待解决的问题。

开展关于风光储最佳容量配比的研究，对优化风光储系统的性能，提高系统的运行效率具有积极的意义。

1.2 研究目的研究目的是通过对风光储最佳容量配比进行深入研究，探讨不同配比对储能系统性能的影响，为实现风光储技术的优化运行提供科学依据。

具体目的包括：1. 确定风光储系统中风能和光伏能源的最佳容量配比，以实现能效最大化和成本最小化的目标；2. 分析不同配比对系统能效、储存效率、可靠性和经济性的影响，找出最优配比方案；3. 探讨风光储系统的优化配置对电网的辅助作用，提高电力系统的可持续性和稳定性。

1.3 研究意义风光储技术在当今能源领域正逐渐受到更多关注和重视，其具有清洁、可再生、高效的特点，有望成为未来能源转型的重要支撑。

而针对风光储系统中最佳容量配比的研究，则具有非常重要的意义。

通过确定最佳容量配比，可以在最大程度上提高储能系统的整体效率和性能表现，从而使得风光储系统的应用更加灵活和可靠。

最佳容量配比的研究成果可以为风光储系统的设计和优化提供重要依据，帮助开发更加经济高效的风光储产品。

研究最佳容量配比还有助于减少能源浪费，降低能源生产成本，提高能源利用率，促进能源可持续发展。

对风光储系统中最佳容量配比进行深入研究具有重要的现实意义和长远发展价值。

2. 正文2.1 风光储技术概述风光储技术是一种将光伏发电与储能技术相结合的系统，旨在解决光伏发电的间歇性和波动性。

通过将太阳能转化为电能，再利用储能系统将电能储存起来，在需要时释放出来供电使用。

这种技术可以有效缓解光伏发电系统的功率波动，提高电网的稳定性和可靠性。

风光储技术通常包括光伏组件、储能系统和控制系统三部分。

光伏组件负责将太阳能转化为电能，储能系统则负责将电能储存起来，控制系统则起着协调和控制作用。

风光互补发电系统的应用及优化设计

风光互补发电系统的应用及优化设计摘要：随着我国经济不断发展，对能源的需求也在不断增加，而传统的矿物能源存量有限且不能再生，因此研究和开发新能源技术是趋势所在。

风光互补发电系统是利用风能和太阳能互补性强的特点，由风力发电机、太阳能电池、控制器、蓄电池组、逆变器等组成的一个发电系统，可将电力供给负载使用。

风电互补发电系统的应用主要是因为太阳能及风能之间的天然互补优势，使得该系统成为有着资源条件较好及能源匹配度较高的独立电源系统。

风电互补发电系统具备可再生能源、绿色能源、设备安装简单、性价比高以及维护方面等优点，使得其具备了更大的竞争优势，在各个行业中的推广程度也在大范围的增加。

关键词：风光互补发电系统；问题；优化；应用1、风光互补发电系统控制风光互补发电系统中风力发电与光伏发电起到核心的作用，准确实现风光互补，分析如下：1.1风力发电控制风力发电控制较为复杂，由于其在互补发电系统中较容易受到外界因素的干扰，所以稳定性偏弱，产生耦合干扰，需着重控制风力发电的过程，才可保障其在风光互补发电系统中的控制性。

例如：风力发电机组的功率控制，如果实际风速大于额定设置，此时需要严谨控制机组功率，确保风力发电控制在额定状态，保障风力发电的功率稳定，才可确保风光互补发电系统处于高效控制的状态中，相反风速小于额定设置时，需要启动机组功率控制的变桨距，以此来对比输出与额定数值，调节并控制风力发电的功率，通过变桨距的角度控制，提供适度的功率需求。

1.2光伏发电控制光伏发电子系统是风光互补发电的另外一部分，共同控制风光发电的系统功率。

分析风光互补发电系统的功率可以得出，维持系统最大的功率状态，必须实现负载阻抗与光伏发电的电阻相等，由此保障光伏发电的功率处于最大化[2]。

如果光伏发电的功率最大，就需要适当的控制方法，调控系统的发电功率。

光伏发电的系统利用了跟踪控制的方法，分析外界环境因素对光伏发电系统的影响，随时跟踪光伏发电功率的变化，通过控制负载阻抗，提高系统功率输出的能力，满足系统控制的需求，即使光伏发电系统未处于适当的天气环境中，也可以在跟踪控制的作用下，保持最大功率的效益。

浅谈含风光储的微电网电源规划方案研究

浅谈含风光储的微电网电源规划方案研究发布时间：2023-02-06T08:49:17.352Z 来源：《中国电业与能源》2022年9月17期作者：许韩斌[导读] 近年来，我国社会发展迅速。

随着环境问题愈发严重和化石燃料的存量不断减少许韩斌广东电网有限责任公司汕头供电局广东省汕头市 515000摘要：近年来，我国社会发展迅速。

随着环境问题愈发严重和化石燃料的存量不断减少，各国开始不断地提高对环境保护和能源安全问题的重视。

2021年，我国率先提出了“碳达峰”和“碳中和”的目标，随后电力行业也积极响应这一目标。

这表明我国电力能源体系将从依靠化石燃料为主体的形式向以新能源为主体的形式转变。

各种新能源当中，目前最具发展前景的当属光伏发电和风力发电，据国家能源局统计，2021年全年我国光伏新增装机容量共30656万千瓦，同比增长20.9%，风电新增装机容量共32848万千瓦，同比增长16.6%，由此可见国家对于光伏和风力发电的积极推进。

关键词：含风光储；微电网；电源规划；方案研究引言智能电网环境下，形式多样的分布式电源大量并入配电网，一方面缓解了电力供需矛盾，另一方面积极促进了环境保护。

但分布式电源在出力上随机性较大(如风力发电、光伏发电严重依赖于天气因素)，一般辅之以储能装置来平抑其发供波动，亦即需组成所谓的微电网。

限于当前技术条件，储能装置的成本尚居高不下，导致问题有二：①若该类装置配置过多，则抬升了微电网的发电成本，使微电网的经济性大打折扣，影响其推广；②若该类装置配置不足，则不能实现对各类负荷的高可靠供给，延缓了传统配电网向主动式配电网的有效转变。

因此，基于对包含风、光等形式的分布式电源的微电网的运作分析，构建合理的数学模型来优化微电网中储能系统容量具有十分重要的现实意义。

1风光储微电网主要形式光伏发电和风力发电都具有较大的波动性和随机性，从而导致其接入电网后会对电力系统的稳定性带来一定的负面影响。

“火风光储一体化”多能互补电力系统中问题探究

“火风光储一体化”多能互补电力系统中问题探究摘要：随着全球能源紧张局势日益突出，能源转型升级速度逐步加快。

在电力系统构建中，基于风光火储一体的多能互补战略提高了能源协同利用率，促进了可再生资源的最大化应用，为当前电力系统建设的坚实后盾。

关键词：风光火储；多能互补；电力系统风光火储一体化电力建设是利用大型综合能源基地，集火电、风电、光伏、储能等可再生能源于一体的综合发电项目。

以风光火储一体的多能互补电力系统建设，充分发挥了多能互补优势，实现了能源的高效利用，为我国电力系统的建设提供了更多可能性。

但在多能互补电力系统中，仍有许多问题亟待解决。

一、多能互补概述多能互补是按不同资源条件和用能对象，采取多种能源互相补充，以缓解能源供需矛盾，合理保护和利用自然资源，同时获得较好环境效益的用能方式。

其特点为：①包含多种能源形式，构成丰富供能结构体系。

②多种能源相互补充和梯级利用，达到1+1>2的效果，从而提升能源系统综合利用效率，缓解能源供需矛盾。

二、多能互补电力系统难题1、新能源爆炸式增长，难以反向推进。

事实上，我国拥有极其丰富的新能源储备，尤其是东北、西北和华北地区的风电和光伏能源，西北地区水电资源具有得天独厚的优势。

这些地区是我国可再生能源最丰富地区，也是清洁能源开发主战场。

然而，从目前发展情况来看，新能源近年来呈现爆发式增长趋势，展现出庞大体量。

然而，我国目前正处于多能互补项目实施初期，基础设施配备不足，当地能源消纳能力弱，且受空间布局和线路建设等限制，难以实现能源的深度利用。

即使随着各种政策的出台和多能互补模式的构建，短期内也难以解决新能源消纳能力弱的问题，这样就形成了一种反向力，导致整体推进困难。

2、发电价格尚未统一，释放成效影响大。

我国资源配置存在区域差异，因此电价实施无统一标准。

一般情况下，各运营单位将根据自身生成成本、生产效益等指标制定电价标准，致使许多供电企业竞相压价，影响整体收益结果，风光水储等多能互补系统建设的示范成果难以充分发挥。

并网风光储互补发电系统容量的优化配置

图1 并网型风光储互补发电系统的主要结构
2 并网风光储互补发电系统的配置优化
光伏发电单元的运行模型。

风光互补发电技术涉及太阳能发电技术、风力发电技术、互补发电技术、PLC控制技术、系统的施工维护，以及远程监控等，由于风力发电和太阳能发电系统均受到外部自然条件的影响，难以独立保证系统供电的连续性和稳定性，因此，有必要采用风光互补的混合发电系统来实现连续、稳定的供电。

对风光储互补发电系统容量的配置优化，需要提前对发电系统的配置进行重组，如此才能够保证发电系统容量组与控制
通过新的计算模型建立，对原有的电能系统运行逻辑进行重新计算，明确其变量与定量之间的关系。

其关系如下：（1）风能（E）的大小与风速的立方（υ3）成正比。

也就是说，影响风能的
3 并网风光储互补发电系统容量的优化
设备优化。

风光储互补发电系统容量的设备优化，要从太阳能板、工频叛变器、蓄电池组、风机、光伏线、太阳能发电机、控制器等设备着手。

其中，蓄电池拟采用200AH×4，5
波逆变器，360W×6的太阳能板，1
阳能发电系统，400W的风力发电机，备用8m的电源线若干根、灯泡若干颗。

逆变器的外壳采用新型4 结语
合理配置风光储互补发电系统容量的配置，对蓄电池组、控制器、接收器等元件进行重新组合，使其符合并网型网络结构的特点，是保证风光储互补发电系统功能发挥的前提。

参考文献
[1] 侯慧,徐焘,肖振锋,伍也凡,刘浩田,陈仲伟.基
于重力储能的风光储联合发电系统容量规划与
评价[J].电力系统保护与控制,2021,49(17):
图2 风电输出功率特性曲线
图3 储能电池荷电状态的计算流程。

风光储充用项目技术方案

清华科技园“风光储充用”项目技术方案1背景和意义 (4)1.1项目背景 (4)1.2项目意义 (4)2园区现状及建设目标 (5)2.1园区现状及分析 (5)2.2总体建设目标 (6)2.2.1项目风光储充设备简介 (6)222微电网的建设目标 (7)3实施技术方案 (8)3.1设计标准 (8)3.2微电网及控制系统设计 (9)3.2.1微电网构架 (9)3.2.2微电网系统设计 (10)3.2.3微电网组网硬件设计 (12)3.2.4微网调度软件设计 (20)3.2.5微网控制策略设计 (24)4技术特色及创新点 (26)4.1微电网的自适应及上级控制网络的简单指令调控的切换264.2负荷的动态管理 (26)4.3锂电池对风、光发电的能量补充策略 (26)4.4并网馈电电源来源监测 (27)4.5 微电网和锂电池的配合研究271背景和意义1.1 项目背景随着智能电网建设的逐步全面推进，在分布式电源、微电网、能源互联网、电动汽车等新兴元素不断发展的情况下，传统配用电网正在发生巨大的变化，面临新的形势，即支持大规模可再生分布式能源发电的并网和支持与用户的互动以适应电动汽车发展需要。

这些分布式发电设备接入配电网，功率双向流动，对电网来说是个很大的挑战。

电动汽车充电功率达数百千瓦，需要建设专用充电设施, 根据发展趋势来看未来电动汽车充电负荷要在电网总负荷中占很大的比例，而电动汽车的充电存在着一定的随机性，对电网来说，这是巨大的功率平衡资源，通过执行分时电价，引导用户主动调整电动汽车充电的时间，将显著地减少峰谷负荷差，提高电网现有容量的利用率；止匕外，还可以很好地补偿可再生发电的间歇性，减少对系统备用容量的需求。

所以，分布式可再生能源接入和电动汽车的发展是低碳经济、节能减排发展的需要，其发展趋势毋庸置疑。

长远来看，未来的智能园区电网向着更高的可靠性、更优质的电能质量、适应分布式新能源接入和电动汽车充换电的需要方向发展，高级量测体系、性价比更高的通信网络、智能的综合控制调度和能量管理系统将为园区的生产管理水平和供电可靠性水平的提高起到重要作用，将深化智能电网的建设。

风光储联合发电系统中的储能系统调度策略研究

ｍｉｎｉｍｉｚｅｓｔｈｅｌｆｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｐｒｏｖｉｄｅｄｂｙｈｙｂｒｉｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｔｏｇｒｉｄ，ｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆ
配置的关系，提出容量配置优化方法。
关键词：风力发电；太阳能光伏发电；储能技术；调度策略；部分荷电状态
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ・ｉｓｓｎ．１０００— ３８８６．２０１３．０５．０１０
［中图分类号］ＴＭ６１９［文献标志码］Ａ［文章编号］１０００— ３８８６（２０１３）０５— ００２７— ０３
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＣｏｎｔｒｏｌＳｔｒａｔｅｇｙｏｆＥｎｅｒｇｙＳｔｏｒａｇｅＳｙｓｔｅｍｉｎ
Ｗｉｎｄ．．ｓｏｌａｒ．．ｂａｔｔｅｒｙＨｙｂｒｉｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＳｔａｔｉｏｎ
ＸＵＹｉｎｇ — ｃｈｅｎｇ．ＺＨＡＮＧＹａｎ
（ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ＆ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｈｏｏｌ，ＳｈａｎｇｈａｉＪｉａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００２４０，Ｃｈｉｎａ）

风光储互补系统基于不确定性分析的储能配置研究

风光储互补系统基于不确定性分析的储能配置研究摘要：在不可再生能源枯竭、环境保护双重压力下，各界加强了对风能、太阳能等分布式能源以微电网的方式并入大电网的研究。

文章以风光互补微型电网运作为入手点，在微电源数学模型构建的基础上，介绍了混合储能在风光互补微型电网中的应用方法，并对其在风光互补微电网并网、离网中的控制策略进行了进一步分析，以期为系统功率平衡提供一定借鉴。

关键词：混合储能;风光互补微网引言近年来能源消耗不断加剧，因为大量化学能源如煤炭、石油等的大量使用，造成的环境问题日益突出，全世界都把目光转向了清洁能源，因此如何充分利用太阳能、风能等清洁能源对减少一次能源消耗及降低环境污染显得尤为重要。

然而风力和光伏发电容易受到天气和气候的影响，极不稳定，这使得风光互补发电系统在并网过程中会对大电网的安全稳定运行有较大影响。

当系统所发电量能满足负载的最低要求时，为减少系统的发电成本，除考虑协调系统中分布式电源的出力配合，还应综合考虑风光互补系统与大电网的电力能量交互和系统储能装置的工作运行状态。

1风光互补微网建模1.1风力发电风力发电主要依靠清洁能源代表———风能，其是自然界内部空气流动而产生的动能，可以驱动旋转叶片转换为机械能，进而转换为电能，受叶片面积、风速等因素影响。

1.2光伏发电光伏发电主要是将太阳能电池作为枢纽，实现太阳能→电能的直接转换，受发电季节、温度、天气、昼夜等因素影响，不受地域限制。

一般在太阳光照射在PN结(P型半导体与N型半导体制作在同一块半导体基片上交界面形成的空间电荷区)上时可以形成空穴电子对，在PN结内建电场作用下空穴电子对运动可以产生光生电动势，接入负载会产生电能。

理想状态下，可以将光伏电池中PN结看做理想二极管与恒流源并联，但实际情况下太阳能PN结不可避免出现损耗，2混合储能在风光互补微网中的应用2.1系统构成混合储能系统由双层电容器、蓄电池构成。

前者主要是在外加电磁场的作用下，极化电解液促使其内部荷电离子附着在极性不一的电机表面，形成具备储能功能的双电层。

并网型风光储混合发电系统中储能系统容量优化研究

引起电网电压闪变。风电场的风机和光伏电站并
和光伏电站。文献［４］研究了大型并网风电场
储能容量优化方案，将风电场当作某一额定功率
的发电厂是适合并网运行考虑的，但其以制定的最小风速下的最大运行ｈ数来确定储能容量人为随机性较强，缺乏对储能器件内部特性的考虑，制定的储能容量不够准确。
运行所以不考虑风机类型情况下，风光储混合发电系统基本结构如图１示：所
装有检测并防止孤岛效应的保护。
３基于粒子群算法的混合储能容量
２风电场和光伏电站并网给电网带
来的影响
ｐａｉｏｎａｔｒ，ｏｈｒｄ— ｏｅｔｄｗｉ／ＰＶ／ｓ０ａｅｈｙｒｄｓｓｅｕｉｇｔｅｐｅｉｔｄｄｔｆｔｅｅａｅｎｃｔｒａｄｂｔｅｙｆｔｅｇｉｃｎｎｃｅｎｄｔｒｇｂｉｙｔｍｓｎｈｒｄｃｅａａｏｈｅｇｎｒｔｄｅ — ｅｇｆｗｉｄａｄＰＶａｈｅｓｈｅｕｅｄａａｆｔｅｒｄ．ｂｙｄｅｅｏｉｐｔｉａｉｎｓｆｗａｅａｄｅａｌｎａｙｉ，ｉｒｙｏｎｎｎｄｔｃｄｌｔｏｈｇｉｖｌｐｎｇｏｉｚｔｏｏｔｒｎｘｍｐｅａｌｓｓｔｍｓｏｈｔｉｍｐｏｅｈｃｕａｙｖｒｃｔｆｔｅｏｔｍａａａｉｙｏｔｒｇｙｔｍｆｅａｎｈｏｔｎｕｓｅｅｇｈｗｓｔａｔｉｒｖｓｔｅａｃｒｃｅａｉｙｏｈｐｉｌｃｐｃｔｆｓｏａｅｓｓｅａｒｔｋｉｇｔｅｃｎｉｕｏｎｒｙｔｌｓｎｈｅｐｗｅｆｓｏａｇｙｔｍｎｔｃｏｎｔｔｇｔｅ，ａｈｙｉｔｒｇｙｔｍｏｌｎｎｃｈｅｓｆｔｎｏｔａｄｔｏｒｏｔｒｅｓｓｅｉｏａｃｕｏｅｈｒｎｄｔｅｈｂｒｄｓｏａｅｓｓｅｃｕｄｅｈａｅｔａｅｙａｄ