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多能需求场景下的综合能源系统容量优化配置
Capacity Optimization Configuration of Integrated Energy Systems under Multi-energy Demand Scenarios
李建林 · 孙浩元 · 梁忠豪 · 姜晓霞 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
氢能与储能耦合的零碳综合能源系统已成为主流，其容量配置与能量管理策略直接影响系统经济性与灵活性。本文提出一种多能需求场景下的容量优化方法。通过拉丁超立方抽样与欧式距离缩减法生成典型源荷场景，刻画预测误差；制定设备协调运行的能量管理策略；以日综合成本最小为目标构建容量配置模型，并采用自适应惯性权重樽海鞘群算法求解。仿真结果表明，相较于无蓄电池调节或无氢能余热利用方案，所提方法可分别降低日综合成本5.82%和10.9%，且保障储能设备周期内始末容量平衡，提升系统长期稳定性。
解读: 该多能耦合容量优化技术对阳光电源PowerTitan储能系统及综合能源解决方案具有重要应用价值。文章提出的氢储耦合配置方法可直接应用于ST系列储能变流器与电解制氢系统的协调控制，通过拉丁超立方场景生成技术优化iSolarCloud平台的容量规划模块。所提能量管理策略能提升储能系统SOC平衡控制精度，...
光储直流微网电解制氢系统控制与优化配置研究
Research on Control and Optimal Configuration of Photovoltaic-Energy Storage DC Microgrid Electrolysis Hydrogen Production System
高诚 · 苏建徽 · 瞿晓丽 · 解宝 等6人 · 太阳能学报 · 2025年1月 · Vol.46
为实现光储直流微电网的柔性制氢并提升系统经济性，结合光伏阵列、储能电池与电解槽运行特性，提出基于直流母线电压信号的协调控制策略，实现电解制氢装置“荷随源动”的运行模式。在此基础上，构建以系统成本最小化为目标的容量优化配置模型，采用麻雀搜索算法（SSA）进行求解，并结合实际光伏制氢工程数据开展算例与经济性分析。最后通过仿真验证所提控制策略的有效性。
解读: 该光储直流微网制氢系统研究对阳光电源光储氢一体化解决方案具有重要应用价值。基于直流母线电压的协调控制策略可直接应用于ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的协同控制，实现电解槽负载的柔性调节。麻雀搜索算法的容量优化配置方法可集成至iSolarCloud云平台，为PowerTitan储能系统与光伏阵列...
风-储-氢-燃机协同平抑功率波动运行配置策略
Wind-Storage-Hydrogen-Gas Turbine Collaborative Operation Configuration Strategy for Power Fluctuation Smoothing
孔令国 · 范乃文 · 石振宇 · 康建东 等6人 · 高电压技术 · 2025年5月 · Vol.51
针对大规模风电并网带来的波动性、消纳与经济性挑战，提出一种以氢储能与燃机为主、电池储能为辅的风-储-氢-燃机协同平抑功率波动的运行配置策略。建立高动态适应性的SC-ALK电解槽制氢系统容量优化模型，构建考虑多能耦合特性的最小平准化度电成本目标函数，提出18种工况下的协同控制策略，并结合改进粒子群算法求解经济容量配置模型。基于全国七大区域风电数据的算例验证了方法的有效性，获得了各区域风电场的最优容量配置方案。
解读: 该风-储-氢-燃机协同平抑策略对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的电池储能为辅、氢储能为主的分层配置思路，可优化ST储能变流器在风电场景的功率分配策略：电池储能响应高频波动，氢储能承担长周期调节，降低电池循环次数，延长系统寿命。18种工况协同控制策...
海上风电DRU-HVDC送出系统构网-跟网型风机容量配置
Grid-Forming and Grid-Following Wind Turbine Capacity Configuration for Offshore Wind Power DRU-HVDC Transmission Systems
俞露杰 · 王志远 · 朱介北 · 童文昊 等5人 · 电力系统自动化 · 2025年1月 · Vol.49
为提升基于二极管整流单元（DRU）的高压直流输电系统在海上风电外送中的可靠性与经济性，构网型（GFM）与跟网型（GFL）混合风电场受到关注。本文首先论证了GFL风电场经DRU并网系统的平衡点存在性与小扰动稳定性，指出电压与频率波动为主要矛盾；进而分析GFM-GFL混合系统运行特性，阐明GFM机组稳定电压/频率的机理；随后提出计及静态与小扰动稳定约束的GFM机组与DRU无功补偿协同配置方法；最后通过PSCAD/EMTDC时域仿真验证了所提方案的有效性与可行域边界的准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能与光伏产品线具有重要参考价值。GFM-GFL混合系统的稳定性分析方法可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的控制策略优化,提升大规模储能电站的并网稳定性。研究中提出的GFM容量配置方法对SG系列光伏逆变器的构网能力设计具有指导意义,有助于提升产品在弱电网条件下...
基于电-热-老化耦合模型的脉冲负载混合储能电源系统容量配置与低温预热策略联合优化
Joint Optimization of Capacity Configuration and Low-Temperature Preheating Strategy for Pulsed Load Hybrid Energy Storage Power System Based on Electro-Thermal-Aging Coupled Model
宋元明周星刘亚杰黄旭程金光 · 中国电机工程学报 · 2025年17月 · Vol.45
针对锂离子电池在低温下性能骤降难以满足高功率脉冲负载需求的问题，提出一种被动式锂离子电池-超级电容器混合储能系统的多目标联合优化方法。建立电-热-老化耦合模型以准确表征低温动态特性，构建以系统重量和最低工作温度为目标的联合优化模型，并采用NSGA-II算法求解。案例研究表明，在-40℃时混合储能系统质量较单一电池方案降低44.18%，平均单次脉冲成本和预热时间分别仅为后者的52.50%和35.63%，综合性能显著提升。
解读: 该电-热-老化耦合建模与多目标优化技术对阳光电源ST系列储能系统和PowerTitan大型储能方案具有重要应用价值。研究提出的锂电池-超级电容混合储能架构可直接应用于高寒地区储能项目，通过精确的电热耦合模型优化低温预热策略，可显著降低ST储能变流器在极寒工况下的启动能耗。多目标优化方法（系统重量与工...
考虑荷电状态分区的储能最优配置及其一次调频性能研究
Optimal Energy Storage Configuration for Primary Frequency Regulation Performance Considering State of Charge Partitioning
Jiacheng Li · Yixiang Huang · Xun Dou · Shunjiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年4月
随着可再生能源在电力系统中占比不断提升，其出力的间歇性与不确定性对电网频率稳定性造成影响。为此，本文提出一种考虑荷电状态（SOC）分区及调频性能匹配的多类型储能配置方法。首先，采用变分模态分解（VMD）方法对自动发电控制（AGC）信号进行分解与重构，并结合锂离子电池与飞轮储能的充放电特性，将不同频率成分分配至相应的储能系统。其次，构建了考虑SOC分区的多类型储能容量优化配置模型，以储能全寿命周期规划成本最小为目标函数。基于华北某地区实际数据，在不同场景下进行案例分析，验证了所提方法的有效性。结果...
解读: 该研究对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的调频应用具有重要价值。SOC分区策略可直接应用于ESS集成方案的能量管理系统，通过VMD信号分解实现锂电池与飞轮混合储能的协调控制，优化ST2000/ST2500变流器的功率分配策略。该方法与阳光电源构网型GFM控制技术结合，可提升储...