广义电池储能系统协同调控关键技术研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rockgubao
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
随着可再生能源发电与全球能源互联网的发展,储能技术与需求侧调控技术因其可控性强、用户参与度高等优点,逐渐成为调节间歇性能源出力、促进清洁能源消纳、提高电力系统灵活性的关键技术。为降低实际应用成本,储能技术从单一的电储能技术逐渐向电热耦合储能技术发展,需求侧调控技术也逐渐向热负荷调控技术聚焦。混合储能与供热系统集成的清洁能源协同消纳技术成为当前研究的热点。基于上述研究背景,本文提出广义电池储能系统的新概念以及与之相结合的协同调控关键技术,实现了多形态综合储能系统的建模分析、均衡运行、互补调控、寿命折旧优化和退役风险优化。具体研究内容如下:(1)首次提出了广义电池储能系统的新概念,定义广义电池储能系统为任意可用电池储能模型描述的调控设备集合。重点研究热储能和热负荷等效成虚拟电池储能的方法,建立了电池-热储能、电池-热储能-热负荷、电池-超级电容和超级电容-电池-热储能-热负荷等不同应用场景下的电网络等效模型。分析广义电池储能系统的荷电状态(State-of-Charge,SOC)变化特征与寿命折旧特征,提出适用于短期调控过程的广义电池储能系统寿命折旧评估方法。(2)系统分析广义电池储能系统各调控单元的SOC差异和容量差异,制定多单元参与条件下广义电池储能系统功率均衡分配最优规则。并提出SOC均衡逼近算法,逼近功率均衡分配最优状态。基于实际工程数据的测试结果表明,所提的SOC均衡逼近算法降低了广义电池储能系统功率分配不均衡度,并在部分储能单元发生异常后,能快速调整其他储能单元的工作状态,实现功率分配策略重构,重新跟踪总调度功率。(3)综合考虑异质能源的品位差异、热泵性能系数和各单元可调控区间,制定模糊调控法则,提出异质能源互补调控方案,以提升广义电池储能系统的能源品位,降低广义电池储能系统的能量耗散,提升用户的舒适度。基于实际工程数据的测试结果表明,所提算法提高了广义电池储能系统中高品位电能的含量,减少了储热水箱的能量耗散,减小了室内温度的波动幅度。(4)系统分析广义电池储能系统的折旧特性,将广义电池储能系统分成I、II和III三种类型。提出广义电池储能系统寿命折旧最优充放电规则,并以此设计广义电池储能系统最小折旧功率跟踪算法,以实现不同类型广义电池储能系统寿命折旧最小化。基于实际工程数据的测试结果表明,与传统SOC均衡调控算法和最小折旧单元选择算法相比,最小折旧功率跟踪算法可以降低I型和II型广义电池储能系统的寿命折旧。而对于III型广义电池储能系统,传统SOC均衡调控算法、最小折旧单元选择算法和最小折旧功率跟踪算法的寿命折旧相同。(5)系统分析超级电容、电池储能和供热系统虚拟电池的折旧特性和动态响应能力,建立广义电池储能系统退役风险评估模型,提出条件折旧最大一致性跟踪算法实现退役风险最小化。基于实际工程数据的测试结果表明,条件折旧最大一致性跟踪算法降低了储能系统退役风险,减少了高历史折旧储能单元的使用频率,提高了储能系统整体运行的可靠性。并能充分利用高能量密度和高功率密度的调控单元,降低了调控过程中广义电池储能系统的整体寿命折旧。最后,对全文内容进行了总结,并对后续研究进行了展望。
其他文献
随着整个社会信息化、智能化的快速发展,人们处理信息的能力逐渐难以满足设备采集信息的能力。因此研究者们研究人工智能技术来辅助人们对信息进行分析和决策。计算机视觉技术是人工智能中的重要部分,而计算机视觉技术中的一个重要研究领域就是行为分析技术。行为分析技术通过分析摄像机采集到的人物影像,分析其中人物的姿势、运动等要素,让计算机自动判断人物在进行什么样的行为。该研究在公共安全领域、金融领域、医疗领域、自
学位
近年来,电能的消耗和可再生能源的使用急剧增加。因此,将这些能源需求相互连接的迫切需要已经出现,这一需求已在全球范围内扩大,以有效地与其他国家分享当前电力容量,从而增强了运营灵活性和供应安全。为了解决这些问题,利用电压源转换器(VSC)的多端高压直流(MTDC)网络,被认为是实现这种互连的首选技术。然而,技术局限和直流故障限制了MTDC网络的发展,需要在随后的处理中适当地加以解决。因此,为了使MTD
学位
木材是一种主要由纤维素、半纤维素和木质素三种大分子构成的天然高分子复合材料。其黏弹性行为与木材的微观构造因子及其化学组分密切相关。关于木材的宏观黏弹性行为研究已经非常深入,而其微观黏弹性行为需要进一步突破。纳米压痕技术作为研究木材微观力学的重要手段已经被广大科研工作者所接受,为进一步研究木材微观黏弹性行为提供了新的手段。本论文通过利用纳米压痕技术对马尾松木材细胞壁纵向黏弹性进行相关研究分析,并与木
学位
在全球范围内心血管疾病已上升为致病率的首要元凶,动脉粥样硬化是许多心血管疾病的主要病因,亦是引发心肌梗死及脑卒中的主要缘由,严重威胁人类健康。动脉粥样硬化的一个重要病理特点,是斑块表现为局灶性分布。尽管所有动脉处于同样的血液成分中,但病变好发于动脉血管的分岔、弯曲处,这些部位的血流剪切力形式是以无确定方向的湍流为主,表明血流剪切力在动脉粥样硬化的病理进展中扮演着重要的角色。内皮功能障碍是动脉粥样硬
学位
语音识别中一个独有并且有趣的自然现象是声学序列和语言学序列的长度可变性,这使得语音识别需要同时建模两种序列之间的状态对齐与模式分类。在训练阶段,一组带有已知标签的输入特征被提供给系统进行模型构建,序列建模和模式分类是前一问题的两大核心,这决定了语音识别系统可达到的识别精度的上限;而测试阶段,通常由单帧的分类器推理和逐帧的联合转移模型、字典和语言模型的搜索解码组成,这决定了识别速度和实际可达的识别精
学位
背景:我国心血管疾病危险因素流行日趋明显,使得心血管疾病的发病人数增加。高血压作为一种常见的心血管疾病,是世界范围内导致死亡和其他相关心血管疾病的主要原因。然而,高血压可防可控,降压治疗可降低心力衰竭风险超过50%,降低脑卒中风险35%-40%,降低心肌梗死风险20%-25%。因此,我国指南推荐高血压的诊治策略应该从控制危险因素、早诊断、早治疗和患者的规范化管理入手,加强健康宣教,不断提高知晓率、
学位
目的1、调查首次剖宫分娩对二次妊娠母胎结局的影响。2、比较初产有指征剖宫产和无指征剖宫产孕妇第二胎围产期的结局。3、研究短妊娠间隔对初产剖宫产孕妇第二胎围产期结局的影响方法1、采用回顾性队列研究,收集2013.1至2016.12在国际和平妇幼保健院进行单胎分娩的经产妇,按照第一胎的分娩方式分为经阴道自然分娩组和剖宫产组,比较两组产妇第二胎围产期并发症的风险。2、采用前瞻性队列研究,纳入2012.1
学位
神经母细胞瘤(NB)是儿童期和婴儿期最常见的恶性肿瘤之一,也是常见的恶性神经肿瘤。铂类药物化疗是其治疗的关键组成部分之一。如何降低铂类药物的对功能器官的毒副作用同时保持其对肿瘤组织的高药效是铂类药物研究的重点。此外,斑蝥素是一种高效的天然毒素,在各种癌症(包括NB)上具有高效的抗肿瘤特性。然而,斑蝥素同样可引起严重的毒副作用,这使得其用于癌症治疗的应用受到限制。在这里本课题将斑蝥素与四价杂合铂前药
学位
湿热压缩密实化木材可提高其力学性能,但在湿热环境下会产生较大的弹性回复,因此仍需对其压缩变形进行固定。以往研究往往侧重如何提高压缩材变形固定效果,而很少关注热压工艺对木材残余应力及变形固定的影响。本研究以我国重要的人工林木材杉木为研究对象,从木材压缩工艺入手,系统研究木材在热压和变形固定过程中木材物理力学性能的演变规律,以实现对压缩变形的最大控制和力学性能的最小损失,同时关注木材颜色等表面质量的变
学位
【目的】本研究回顾了近二十年于上海交通大学医学院附属仁济医院收治的胃肠间质瘤(gastrointestinal stromal tumor,GIST)病例,分析GIST患者的临床病理及基因突变特征等方面与预后及伊马替尼疗效的影响;分析讨论易误诊胃肠间质瘤的术前诊断及鉴别诊断要点;通过表达谱芯片等手段来探究Hedgehog(Hh)信号通路在胃肠间质瘤预后及伊马替尼疗效中的作用。【方法】(1)回顾19
学位