《基於暫態能量函式的快速回響儲能系統的最佳化配置研究》是依託華中科技大學，由石晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於暫態能量函式的快速回響儲能系統的最佳化配置研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：石晶
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著我國電網互聯規模的不斷擴大和可再生能源併網發電比重的逐漸上升，電力系統的安全穩定運行面臨嚴峻挑戰。功率平衡是電網安全穩定運行的基礎。快速回響儲能系統（FR-ESS）可以參與電力系統的功率平衡控制，實現主動致穩，從根本上提高電力系統的安全穩定運行水平。分散式FR-ESS可以有效地為系統提供動態功率補償，是其在電力系統中套用的主要結構形式。本項目以FR-ESS為研究對象，採用暫態能量函式法分析其動態運行特性及其與系統間相互作用機理，設計基於本地測量參數的FR-ESS控制器；根據FR-ESS控制參數與系統暫態能量函式之間關係，研究其在暫態穩定控制過程中的控制域，為其布局提供基本理論依據；研究系統故障模式的識別方法，判斷嚴重受擾機（群）分布；在此基礎上，形成分散式FR-ESS在系統中的最佳化配置方法，以滿足系統暫態穩定控制的需求，為FR-ESS的工程化套用提供理論基礎和關鍵技術支持。
結題摘要
本項目系統深入地研究了基於暫態能量函式的快速回響儲能系統的最佳化配置基礎理論和方法。在研究FR-ESS動態特性的基礎上，採用能量函式法建立了含FR-ESS的系統模型，設計基於能量函式的FR-ESS控制器以滿足系統暫態穩定控制的需求。通過分析FR-ESS提高系統穩定性的作用範圍，研究了FR-ESS的安裝位置及容量大小與其引入系統阻尼之間的關係，作為其布局的基本方法和理論依據。研究了基於系統暫態能量函式的故障模式識別方法，綜合考慮系統穩定性和經濟性，提出FR-ESS的多目標最佳化配置方法。針對多機電力系統，提出分區配置、分層控制的最佳化配置方案，考慮分散式FR-ESS在多機系統中與發電機的耦合關係，提出了以提高多機電力系統動態穩定性為目標的控制策略。針對大規模風電併網運行功率波動對系統穩定性的影響，研究了基於超導磁儲能系統—蓄電池複合儲能系統拓撲結構，提出了一種基於遺傳算法最佳化的多元複合儲能系統模糊控制新方法。本項目以快速回響儲能系統為研究對象，以電力系統暫態能量函式分析為基礎，以滿足系統穩定運行為目標，研究了分散式FR-ESS在系統中的最佳化配置方法，並提出相應的新型控制策略，為FR-ESS的工程化套用提供理論基礎和關鍵技術支持。
