抽蓄电站提供多时间尺度备用的优化策略

来源 :储能科学与技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wxjct
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
“碳达峰、碳中和”背景下,新能源发电将成为未来电力系统中的主要发电形式.然而,其随机性与波动性增加了电网不同时间尺度上的运行备用需求.抽水蓄能作为成熟的储能技术之一,具有调节速度快、容量大等优势,在电网辅助服务中的作用已备受重视.然而,抽蓄电站在电能量市场与各类辅助服务市场中的运行策略、收益最大化问题还有待深入研究.为此,本工作在电力市场环境下建立了抽蓄电站参与电能量市场与多时间尺度备用市场的优化决策模型,并着重分析了备用补偿价格对其运行策略的影响,为抽蓄电站参与电力市场的运行决策提供了解决方案.算例分析表明:抽蓄电站通过提供备用服务能够明显提高其运行收益;并且,抽蓄电站提供多种备用时的总收益明显高于提供单一备用时的收益.本文算例分析中,提供多种备用的总收益至少提高了44.37%.
其他文献
动力电池高续航、长循环、快速充电和高安全性等严苛的使用要求推动着锂离子电池技术的革新.然而,这也使得电池内部从颗粒材料到电芯各层级的均匀性问题变得突出,成为决定电池综合性能的关键因素.研究锂离子电池多尺度的非均匀性成因及改善策略,是目前电池制造与电池管理中亟待解决的重要问题.本概述系统地总结了锂离子电池材料颗粒、电极微结构、极片平面以及电芯单体的非均匀特征对电池电化学均匀性的影响以及在电池循环过程中的演化规律,并重点归纳出非均匀性通过内在的并联电学结构损伤电池性能的作用机制.最后,针对各尺度下的非均匀问题
原位光学显微装置越来越多地用于锂离子电池微观行为的观测.本文采用原位光学显微系统对软包装锂离子电池充放电过程中极片厚度和形貌变化进行了原位观测,采集了电压-电流曲线、极片厚度变化曲线和负极片形貌变化图像的同步测试数据,并以此研究了不同比例石墨/氧化亚硅复合负极嵌锂时的电化学及物理行为,随着氧化亚硅含量增加,极片满电厚度膨胀率增加,当氧化亚硅含量为12%时,满电极片的负极材料层与集流体发生脱离,与电池循环性能较差具有相关性;此外,本文还研究了不同充电电流对锂枝晶的影响,较小电流(0.05 C,电流密度0.2
相变储热技术能够很好地解决可再生能源在利用过程中的波动性和不稳定问题.然而,现有可供选择的相变材料均存在热导率低这一致命缺陷,导致储/放热速率十分缓慢,严重制约了其实际工业应用.为此,本文基于雪花晶体的分形结构,提出了一种新型翅片结构来提高填充了相变材料的潜热储存单元储/放速率.针对该单元储/放热过程进行了全三维多场耦合数值模拟研究,结果表明,在同一换热流体流动条件下,与具有相同体积的纵向翅片相比,雪花型翅片能够显著提高潜热储存单元的传热速率和温度均匀性,完全熔化/凝固时间可分别缩短26.87%和32.0
针对解决太阳能热利用过程中所面临的辐射强度不稳定、不连续和不均匀等关键问题,相变蓄热技术常与太阳能热利用系统耦合协同匹配,以实现稳定连续的热量输出.为了强化固液相变蓄热/放热过程、提高系统热储能效率,对金属泡沫内石蜡类相变材料(PCMs)在不同蓄热流体温度下的固液相变蓄热/放热特性开展了实验研究.设计并搭建了相界面可视化的蓄热/放热实验系统,实验过程中使用高清相机对相变过程中的相界面变化进行了记录.同时,通过在蓄热单元内部布置多个热电偶测点,对蓄热/放热过程中的温度变化规律进行了探究.实验结果表明,受自然
石蜡是一种高储热密度的有机相变材料,但是热导率低和易泄漏的缺点限制其进一步发展.为提高石蜡的导热和防泄漏性能,本研究以天然纤维为模板制备了具有高导热性的纤维状氧化铝导热填料,通过真空浸渍混合法制备了氧化铝纤维/石蜡复合相变材料,并对其形貌、热导率、相变循环稳定性、防泄漏性能以及热响应性能进行测试.结果表明,随着填料含量的增加,复合相变材料的导热系数近似线性增加.1200℃高温烧结形成的α型Al2O3比1000℃低温烧结γ型Al2O3具有更高的导热性能,且α型氧化铝纤维填充量达到45%(质量分数,余同)时,
全球碳中和大背景下,国际能源格局从化石能源绝对主导朝着低碳多能融合发生转变,储能技术作为推动可再生能源从替代能源走向主体能源的关键技术越来越受到业界高度关注.对比分析了美国、欧盟、日本等主要国家和地区的电化学储能技术战略布局、项目部署和重点示范项目情况.随着我国承诺2030碳达峰、2060碳中和目标,我国政府对电化学储能技术的开发日益重视,先后出台一系列支持政策,启动重大研发项目开展技术研究,并部署了一批电化学储能示范工程.然而,我国虽然在电化学储能制造技术上努力追赶欧、美、日、韩等先进技术国家,但对储能
根据复合材料的疲劳损伤机理,重新定义了疲劳损伤因子.根据这个疲劳损伤因子,提出了一种考虑纤维的含量和温度影响的单向纤维增强复合材料剩余刚度和剩余强度的模型;进而根据室温剩余刚度-剩余强度关联模型引入温度修正参数得到了一定温度下的剩余刚度-剩余强度关联模型,并进一步得到了与剩余刚度相关的剩余强度模型.于是,在建立剩余强度模型时减少了剩余强度的试验量和数据分散性的影响.最后,对现有文献中复合材料疲劳试验数据和剩余强度试验数据进行拟合,证明本文提出的剩余刚度模型和剩余强度模型精确描述了剩余刚度和剩余强度下降的规
压缩空气储能系统因其具有容量大、寿命长、响应快和调节灵活的特点,有着广阔的应用前景.压缩空气储能的释能环节作为气体压力能向机械能转化并最终产生电能的中间环节,其轴系建模与稳定机理与传统发电机组、风力机组、微型燃气轮机等均存在不同之处.为了研究压缩空气储能系统的轴系振荡特性以进一步分析储能并网后电力系统的稳定性问题,重点介绍了一种典型的四级膨胀压缩空气储能系统释能环节结构,建立了其轴系分段集中质量弹簧模型,并推导了相应的轴系标幺模型.对一个10 MW级压缩空气储能系统进行了轴系固有特性分析,得到了其固有振荡
锌铁液流电池由于安全、稳定、电解液成本低等优点成为电化学储能热点技术之一.本文介绍了锌铁液流电池的研究现状,论述其主要优势,重点归纳并分析该电池研究过程存在的主要挑战.锌铁液流电池可以在很宽的pH范围内工作,碱性锌铁液流电池开路电压较高,搭配多孔膜和多孔电极后可以在较高的电流密度下长期循环;酸性锌铁液流电池充分利用了铁离子在酸性介质中溶解度高、电化学性能稳定的优势,但负极侧受pH影响较大;中性锌铁液流电池由于其无毒无害、环境温和逐渐受到关注,与多孔膜结合可有效降低电池成本.无论哪种锌铁液流电池,负极侧都存
近年来,随着电动汽车和储能领域的快速发展,锂离子电容器(LICs)因其高功率密度和相对较高的能量密度而备受关注.五氧化二铌(Nb2O5)因具有高容量和优异的倍率性能等特点,而成为最重要的负极材料之一.然而,目前报道的Nb2O5基负极材料的合成均需要复杂的制造工艺或做特殊处理.因此,本工作开发了一种通过氧化多层Nb2C MXene材料快速合成多层Nb2O5纳米片的方法.借助X射线衍射谱(XRD)、扫描电子显微镜技术(SEM)、比表面积分析、X射线光电子能谱(XPS)和电化学技术等测试表征手段,对所制得的多层