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第1章 电能储存的相关问题1

1.1 电能储存面临的困难1

1.2 电能储存的原因2

1.3 电网储能的增值4

1.4 储能管理6

1.5 参考文献8

第2章 储能的最新发展11

2.1 概述11

2.2 储能技术11

2.3 储能系统的特性12

2.3.1 储能容量12

2.3.2 最大功率和时间常数12

2.3.3 能量损失和效率13

2.3.4 老化13

2.3.5 成本13

2.3.6 能量和比功率13

2.3.7 响应时间14

2.3.8 灰色能量14

2.3.9 能量状态15

2.3.10 其他特性15

2.4 水力储能15

2.4.1 水力储能原理15

2.4.2 练习：黑湖电站16

2.5 压缩空气储能19

2.5.1 压缩空气储能原理19

2.5.2 第一代和第二代压缩空气储能19

2.5.3 绝热压缩空气储能21

2.5.4 空气储能22

2.5.5 液压气动储能22

2.6 热态储能23

2.6.1 显热储能23

2.6.2 潜热储能24

2.7 化学储能24

2.7.1 电化学储能24

2.7.2 氢气储能28

2.8 动能储能29

2.9 静电储能30

2.10 电磁储能30

2.11 储能技术的对比性能31

2.12 参考文献32

第3章 电力系统中储能的应用和价值34

3.1 概述34

3.2 电力系统介绍及其运行36

3.2.1 发电装置37

3.2.2 电网39

3.2.3 需求41

3.2.4 电力系统运行的基础知识42

3.3 储能可提供的服务51

3.3.1 概述51

3.3.2 并入输电网所需的服务52

3.3.3 为输电系统运营商提供的潜在附加服务53

3.3.4 储能为配电系统运营商提供的潜在服务55

3.3.5 为集中式发电业主提供的服务64

3.3.6 为可再生能源分散式发电商提供的服务66

3.3.7 为用户提供的服务71

3.3.8 从市场活动中获取的利益75

3.4 储能对处理拥堵事件贡献的示例77

3.4.1 电网充电状态的指标77

3.4.2 电网演进愿景77

3.4.3 布列塔尼拥堵事件的处理78

3.5 储能对孤岛电网频率控制提供动态支持的示例79

3.5.1 服务背景和潜在利益79

3.5.2 什么是欠频甩负荷79

3.5.3 动态支持的技术规范80

3.5.4 详细研究动态支持所采用的方法81

3.5.5 第一阶段：理论方法82

3.5.6 第二阶段：动态模拟85

3.5.7 第三阶段：实验室执行85

3.5.8 经济价值决策87

3.5.9 结论88

3.6 总结88

3.7 参考文献88

第4章 模糊逻辑及其在混合风-柴油机系统动能储存管理中的应用94

4.1 概述94

4.2 模糊逻辑介绍94

4.2.1 模糊推理原理94

4.2.2 模糊逻辑与布尔逻辑95

4.2.3 模糊管理程序的阶段97

4.2.4 模糊推理示例100

4.3 孤立网络中风动能储能与柴油发电机的组合103

4.3.1 概述103

4.3.2 能量管理策略103

4.3.3 模糊逻辑管理程序105

4.3.4 使用模糊管理程序的模拟结果106

4.3.5 简单滤波的模拟结果108

4.4 结论110

4.5 参考文献111

第5章 配有储能系统的风力发电管理程序构建方法112

5.1 概述112

5.2 能量系统的研究112

5.3 管理程序开发方法113

5.4 规范113

5.4.1 目标113

5.4.2 限制114

5.4.3 实施动作114

5.5 管理程序结构115

5.5.1 输入值115

5.5.2 输出值115

5.5.3 管理程序开发工具115

5.6 各种运行状态的确定：功能图117

5.6.1 N1功能图118

5.6.2 N1.1 功能子图118

5.6.3 N1.2 功能子图119

5.6.4 N1.3 功能子图120

5.7 隶属函数120

5.8 运行图122

5.8.1 N1运行图123

5.8.2 N1.1 运行子图123

5.8.3 N1.2 运行子图124

5.8.4 N1.3 运行子图124

5.9 模糊规则125

5.10 实验验证125

5.10.1 管理程序的植入125

5.10.2 实验配置127

5.10.3 实验结果和分析128

5.11 总结131

5.12 参考文献132

第6章 混合多源／多储能系统的管理程序设计134

6.1 概述134

6.2 含风力发电的混合多源系统管理程序的构建方法135

6.2.1 系统规格的确定135

6.2.2 管理程序架构136

6.2.3 功能框图定义138

6.2.4 隶属函数的确定140

6.2.5 运行图的确定144

6.2.6 模糊规则提取145

6.3 混合多源系统中不同变量特性的比较145

6.3.1 模拟系统的特点145

6.3.2 不同混合源变量的模拟147

6.3.3 根据不同指标对混合电源的特性进行比较154

6.4 结论154

6.5 附录155

6.5.1 输出值波动范围155

6.5.2 模糊规则156

6.6 参考文献157

第7章 并网型绝热压缩空气储能的能量管理和经济性提升159

7.1 概述159

7.2 储能提供的服务160

7.2.1 储能规划160

7.2.2 频率控制160

7.2.3 拥塞管理160

7.2.4 易变的可再生能源发电保障161

7.3 监管策略161

7.3.1 方法161

7.3.2 目标、限制和实施动作162

7.3.3 管理程序结构162

7.3.4 功能图的确定163

7.3.5 隶属函数的确定166

7.3.6 运行图的确定168

7.3.7 模糊规则的提取170

7.3.8 指标170

7.4 服务的经济价值170

7.4.1 购买／销售机制170

7.4.2 频率控制计费170

7.4.3 额外服务计费171

7.5 应用171

7.5.1 测试电网171

7.5.2 储能用于辅助服务时的贡献收益172

7.5.3 模糊管理程序与布尔管理程序的利益对比175

7.6 结论177

7.7 致谢177

7.8 参考文献177