研究目的
提出一种适用于住宅规模电池储能系统的自适应分散控制策略,在减少配电网电压与热问题的同时,仍能通过降低电网输入使用户受益。
研究成果
所提出的自适应分散控制策略有效缓解了光伏富集的中压-低压网络中的电压和热问题,同时为客户保持高效益,实现了接近理想基于优化的方法性能,且无需大量基础设施或预测。
研究不足
该研究假设晴空辐照度估算完全准确,但温度和灰尘等因素可能导致误差。其聚焦于澳大利亚特定电网,可能不适用于其他地区。控制策略需依赖本地测量数据,且可能未涵盖所有现实变数。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计并测试了一种自适应分散式电池储能(BES)系统控制策略,将其与现成控制方案和基于优化的控制进行对比。该策略采用基于晴空辐照度、光伏发电量、用电需求及荷电状态的充放电算法。
2:样本选择与数据来源:
使用澳大利亚某实际中压馈线(含79个低压网络)及2014年342户居民匿名智能电表数据。墨尔本维多利亚地区的光伏发电曲线与晴空辐照度数据为模拟生成。
3:实验设备与材料清单:
居民级BES系统(5kW/13.5kWh)、光伏系统(2.5/3.5/5.5/8kWp)、配电变压器、中低压线路,以及OpenDSS和Python等仿真软件工具。
4:5kWh)、光伏系统(5/5/5/8kWp)、配电变压器、中低压线路,以及OpenDSS和Python等仿真软件工具。 实验流程与操作步骤:
4. 实验流程与操作步骤:通过OpenDSS和Python进行时序潮流分析。在30分钟分辨率的年度数据上实施并评估控制策略(OTS常规控制、AD自适应控制、OPT优化控制),性能指标包括电压曲线、利用率及电网依赖指数。
5:数据分析方法:
采用箱线图和拓扑可视化统计分析电压合规性、资产利用率及电网依赖指数(GDI)。优化问题通过AIMMS建模并由CPLEX求解器求解。
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获取完整内容-
Battery Energy Storage System
5kW/13.5kWh
Tesla
Storing excess PV generation and discharging to reduce grid imports and manage network issues.
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Photovoltaic System
Various sizes (2.5kWp, 3.5kWp, 5.5kWp, 8kWp)
Generating electricity from solar energy.
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Distribution Transformer
Stepping down voltage from MV to LV for residential supply.
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OpenDSS
Distribution system analysis software for power flow simulations.
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Python
Programming language used for control implementations and data analysis.
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AIMMS
Software for solving optimization problems.
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CPLEX
12.8
IBM
Solver for mixed-integer quadratic programs.
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Smart Meter
Measuring and recording electricity demand data.
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