微电网中储能技术研究进展与展望

doi: 10. 3969/ j. issn. 1007- 290X. 2014. 02. 003 收稿日期: 2013- 08- 30 基金项目:广东省“ 21 1工程”资助项目(粤发改431) 微电网中储能技术研究进展与展望 陈深1 ,毛晓明1 ,房敏1 ,刘文胜2 (1.广东工业大学自动化学院,广东广州510006;2.内蒙古东部电力有限公司,内蒙古呼和浩特010000) 摘要:首先综述储能技术在微网中应用研究及常用储能装置研究的现状,比较各类储能技术特性;其次是阐述 了储能技术的优化配置、运行策略、控制策略和复合储能系统的研究进展;最后指出目前微网中的储能技术研 究存在的问题以及未来发展趋势。 关键词:微网;储能技术;优化配置;运行策略;控制策略;复合储能技术 中图分类号: TM 727 文献标志码: A 文章编号: 1007- 290X(2014)02- 001 1- 06 Energy Storage Technology Study Progress and Expectation in M icrogrid CHEN Shen1 , M AO Xiaoming1 , FANG M in1 , LIU W ensheng2 ( 1. Faculty of Automation, Guangdong University of Technology, Guangzhou, Guangdong 510006, China; 2. State Grid East Inner M ongolia Electric Power Company Limited, Hohhot, Inner M ongolia 010000, China) Abstract: This paper firstly summarizes application study of energy storage technology in microgrid and status quo of com- mon energy storage devices and compares characteristics of various kinds of energy storage technologies. Secondly, it states study progress of optimization configuration operation strategy, control strategy of energy storage technology and composite energy storage system. At last, it points out existing problems of study on energy storage technology of present microgrid and development trend in the future. Key words: microgrid; energy storage technology; optimization configuration; operation strategy; control strategy; com- posite energy storage technology 近年来,能源和环境问题凸显,利用清洁能源 的分布式发电技术受到广泛的重视。以风力( wind turbine, W T)发电和光伏( photovoltaic, PV)发 电为代表的分布式发电( distributed generation, DG)技术得到快速发展。 DG具有能效高、污染 小、可靠性高、安装地点灵活等优点,但同时又存 在出力波动性强、控制复杂等不足。为了整合DG 的优势,削弱DG对电网的冲击和负面影响,解决 电力系统与DG间的矛盾,微电网( microgrid)概念 应运而生。微电网是一种将各种小型分布式电源、 储能装置( energy storage device, ESD)组合起来为 当地负荷提供电能的低压电网,它可以解决DG大 量分散接入的问题,也可以为用户和电网提供多方 面的效益,是未来分布式电源的主要运行模式。 一个典型的微电网由多种分布式发电单元、储 能系统( energy storage system, ESS)和电力负荷组 成,并由一个中央能量管理单元负责微电网内的发 电调度,其中储能系统是微电网的重要组成部分。 储能系统具有动态吸收能量并适时释放的特 点,作为微电网必要的能量缓冲环节,它可以改善 电能质量、稳定组网运行、优化系统配置、保证微 电网安全稳定运行。储能系统还可以克服微电网惯 性小、抗干扰能力弱等问题,有效弥补风力发电和 光伏发电等可再生能源发电的间歇性对系统造成的 影响,使得可再生能源输出功率具有一定的可预测 第27卷第2期广东电力Vol. 27 No. 2 2014年2月GUANGDONG ELECTRIC POW ER Feb. 2014 性和调度性。此外,储能系统还有助于微电网满足 多样化用电的需求,提高供电可靠性,降低馈电损 耗,支持当地电压,或者作为不间断电源。本文从 储能技术及其特性出发,阐述储能技术在微电网中 的应用研究,探讨微电网系统中未来储能技术的研 究方向和重点。 1 储能技术分类及其技术特性 微电网中采用的储能技术主要有:蓄电池、液 流电池、超导磁能( superconducting magnetic energy storage system, SM ES) 、飞轮和超级电容器等。 a)电池类储能。蓄电池种类较多,如铅酸电 池、镍镉电池、镍氢电池、锂电池和锂离子电池 等,以其体积小、工作电压高、储能密度高、循环 寿命长、充放电转化率高( 90%以上) 、无污染、安 装灵活和建设周期短等特点而受到重视和欢迎[ 1] 。 近年研究开发出的新型蓄电池如NaS电池、液流 电池等,其性能更加优越,更适合大规模储能应 用。电池类储能的充放电速度、充放电次数等受到 限制,无法快速地实现动态功率补偿,不能用于稳 定电压波动、抑制动态振荡、平滑风力发电输出的 快速变化。 b)超导磁储能。 SM ES利用超导线圈把电网 供电励磁产生的磁场能量储存起来,需要供电时再 将储存的电能释放出去。与其他储能技术相比,超 导磁储能具有能量释放快、效率高,可长期无损储 存能量,方便调节电网电压、频率、有功功率和无 功功率等显著优点。 c)飞轮储能。飞轮储能是一种机械储能方式。 当系统需要储存能量时,飞轮通过高速旋转把电能 储存为机械能;当外部负载需要供应能量时,飞轮 带动发电机旋转把动能转化为电能,通过控制装置 对输出电能进行电压和频率的变换,满足负载的需 求。飞轮储能具有充电速度快、效率高、寿命长、 充放电次数无限、建设周期短、对环境无污染等优 点,是目前最具发展潜力的储能技术之一。飞轮储 能技术非常适合于小型孤岛电网调峰、调频、安全 稳定性控制、电能质量优化等领域,在微电网中有 着广阔的应用前景。在孤岛型随机出力的可再生能 源系统中,飞轮储能充当电能的储存器和调节器, 可提高输出功率的稳定性,平抑输出功率波动,有 效地改善电能质量。 d)超级电容器。超级电容器的存储容量可以 达到普通电容器的20倍至1 000倍。与超导储能 和飞轮储能相比,超级电容器在工作过程中没有运 动部件,维护工作量极少,可靠性非常高,使得它 在小型分布式发电装置中的应用具有一定优势。超 级电容器功率密度大、循环寿命长、充放电速率快 和充放电效率高,在风电场或光伏变电站中被广泛 用于平抑发电输出的随机波动;另外,超级电容器 作为电源,也应用于海岛供电系统、边防哨所和高 山气象台等。 各类储能技术的性能比较,见表1。 表1 各类储能技术参数的性能比较 储能 名称 功率密度/ ( W · kg- 1) 能量密度/ ( W · kg- 1) 效 率/ % 循环寿 命/万次 成本 标幺值 安全 性 维护 量 电池类50~200 20~100 80~85 0. 25~1. 2 1高小 超导磁1 000 95 5 8高很小 2 微电网中储能技术应用研究评述 2. 1 储能系统的优化配置 储能系统容量配置是否合理,对微电网的经济 运行影响很大。若容量选择偏小,系统多余电量不 能充分储存,会造成微电网发电功率的浪费;容量 选得太大,一则增加投资,二则储能装置可能长期 处于充电不足状态,影响储能装置的使用寿命。因 此,选择合适的储能设备容量十分重要,一般要满 足两个要求:一是储能设备容量应能满足系统的需 求;二是容量的选择应满足一定的经济性。 目前常用的储能系统容量配置优化方法主要有 差额补充法、平抑分析法和经济优化法等[ 2] 。 a)差额补充法。差额补充法是较为传统的容 量配置方法。文献[ 3]依据光伏发电系统的最小日 发电量与其在雨雪天气发电量的差额作为超级电容 器的配置容量。该配置方法非常简单,不需要通过 复杂的建模和计算;但该方法未考虑实际运行中储 能系统容量的动态变化,配置容量往往不够精确。 b)平抑分析法。平抑分析法主要根据储能系 21广东电力第27卷 统对波动功率的平抑效果和电能质量进行储能系统 容量优化配置,不同的优化角度具有不同的容量配 置方法。文献[ 4]从独立风光储微电网实现连续供 电角度进行蓄电池容量优化配置;文献[ 5]以快速 平衡微电网内的非计划瞬时波动功率,维持微电网 电压和频率稳定角度进行储能装置容量配置;文献 [ 2]以允许连续离网运行时间和极端条件下系统期 望稳定运行时间为指标,进行微电网系统储能容量 配置;文献[ 6]提出满足系统功率输出波动率、储 能效率和荷电状态限制的储能容量确定方法。以上 文献均未考虑储能容量的定量分析,配置容量常会 受到功率扰动的影响,误差较大。文献[ 7]从电力 系统稳定性出发,提出一种考虑稳定域及状态轨迹 收敛速度的最小储能容量配置方法,该方法求解最 小储能容量简便易行,配置容量较为精确。 c)经济优化法。经济优化法主要通过建立目 标函数和约束条件,将储能系统容量作为其中的优 化变量,采用遗传算法、粒子群算法等进行优化求 解。文献[ 8]以装置成本最低为优化目标,采用遗 传算法求解,得到风电输出功率波动不超过某一区 间的置信度与混合储能最佳配置成本间的关系;文 献[ 8]在结合经济调度策略的基础上,通过优化计 算确定并网和孤网两种运行方式下综合成本最低所 需配置的储能容量;文献[ 9]以全生命周期费用理 论为基础建立储能容量优化目标函数,比只考虑初 始购置成本的优化目标更符合实际情况,具有现实 意义。 2. 2 储能系统的运行策略 储能系统优化运行对于满足微电网的基本功 能,实现更大的经济效益,提高系统可靠性具有重 要的意义。储能系统的运行策略可以根据微电网的 工作状态分为并网运行策略和孤岛运行策略。 a)并网运行策略。并网运行状态下的微电网 不仅要考虑系统内部微电源之间的机组组合及电能 调度问题,还需要考虑微电网与外部电网之间的电 能交易问题。并网运行方式下储能系统的运行策略 为:当可再生能源发电机组无法满足负荷需求时优 先考虑蓄电池装置,同时必须监控蓄电池在正常允 许的放电范围内;若蓄电池在允许范围内仍无法满 足负荷需求,则需要根据系统的经济性,从外部电 网进行调度。 文献[ 10]针对某一微电网并网时优化运行进行 研究,充分考虑各微电源出力调度策略。在正常并 网运行时,若分布式电源的发电成本高于购电成 本,则微电源不发电,微电网从大电网购电,以满 足系统内部供电需求,此时蓄电池充电;当微电源 发电成本低于购电成本时,微电源按指定出力发 电,此时蓄电池放电,以期达到功率平衡。文献 [ 1 1]为实现对负荷削峰填谷以及提高储能设备的运 行经济性,采用分时电价运行策略。文献[ 12]利用 夜间与白天的电价差,当夜间溢出风能无法完全充 满储能系统时,通过主网对储能系统充电,白天负 荷高峰期则放电。文献[ 10- 12]的运行策略均属于 静态经济调度,有一定的局限性。为实现动态经济 调度方案,文献[ 13]把全天24小时划分为峰、平 和谷3种时段,在系统运行时实时监测蓄电池的荷 电状态( state of charge, SOC) ,根据当前调度时 刻所处的不同时段和蓄电池SOC所处的不同范围, 选择不同的运行优化策略,并通过求解相应能量优 化模型来控制蓄电池的充放电功率,实现微电网与 主网的双赢。 b)孤岛运行策略。在孤岛运行方式下,微电 网不存在从外部电网调度电能的问题,其负荷完全 依靠系统内部微电源和储能装置供应。 文献[ 5]针对独立运行模式下的微电网能量管 理问题提出微电网实时能量优化调度方法,该方法 根据实时监测到的储能装置能量状态及系统净负荷 功率,采用不同的调度策略,并引入负荷竞价策 略,将切负荷和卸荷作为功率调节辅助手段;文献 [ 14]为充分利用海岛较为丰富的风光资源,减少柴 油使用量,促进海岛生态环境保护,采用储能装置 进一步提高可再生能源的渗透率,有效平抑可再生 能源的间歇性,提高了系统的经济性和稳定性。 2. 3 储能系统的控制策略 储能系统的运行控制对微电网的安全稳定运行 和经济效益有着重要影响。目前,按照不同的储能 控制模式,储能系统的控制策略可以简单划分为调 度模式和自主模式。 调度模式实质上是一种集中控制模式,集中控 制包含单元控制器和储能系统中央控制器,通过通 信接受上层系统的有功、无功调度。文献[ 15]提出 光伏-储能联合发电系统的潮流定向控制( flow di- rection control, FDC)策略,根据不同的系统工 作条件控制系统功率流动方向,通过储能系统起到 31 第2期陈深,等:微电网中储能技术研究进展与展望 调节作用,在保证系统稳定运行的前提下提高系统 的经济性和可靠性,但该策略在运行过程中主动控 制能力较弱;文献[ 16]建立储能换流器模型,按照 需求调整有功控制目标,以最大化地发挥储能快速 吸收或发出有功的优势,但输出电压波动较大。文 献[ 15- 16]建立的储能模型均以分钟为时间单位, 认为电池的充放电特性和参数是线性时不变的,控 制精度不高。为实现集中控制模式快速和精确的控 制要求[ 17] ,文献[ 18]通过能量管理系统调度指令, 实现储能单元快速响应,精确地进行离网-并网模 式切换;文献[ 19]通过充放电控制器的合理设计, 实现储能元件充放电全过程的精确管理,利用实时 检索专家信息库可有效控制储能系统进行快速、精 确的功率吞吐,实现对微电网中的综合能量管理与 控制。 自主模式实质上是分散协调控制模式,一般针 对快速响应的应用,如短时功率波动平滑、调频调 压、电能质量补偿等。文献[ 20- 21]主要研究微电 网并网与孤岛运行时的控制策略,介绍了并网与孤 岛运行方式切换方法,采用下垂控制方法协调各个 分布式电源;文献[ 1 1]采用频率-有功( f- P) ,电 压-无功( U- Q)下垂控制策略,检测本地电压和 频率变化,并适时地进行有功和无功补偿,减少功 率波动;文献[ 22]认为低压网络的频率依赖于无功 功率,电压大小取决于有功功率,研究微电网在孤 岛运行时对蓄电池采用低压配电压P- U和Q- f下 垂控制策略,下垂控制策略能较好地平滑功率波 动,但其主要缺点是系统稳态时的频率和电压都存 在较大误差;文献[ 23]提出储能装置和静止无功发 生器( static var generator, SVG)协同调压的控制 方法,实现微电网有功就地消纳、无功就地补偿的 目的,有效抑制分布式发电和大型阻感性负荷带来 的微电网电压波动问题;文献[ 24]采用多滞环调节 控制策略提高储能系统的实用性和灵活性,实现对 蓄电池充放电过程的优化控制;文献[ 7- 25]依据 储能SOC采用模糊控制策略对储能输出功率进行 修正,避免储能系统容量枯竭或饱和。值得关注的 是,采用模糊控制策略虽然能延长储能装置的使用 寿命,但同时也降低了风电的平滑效果。 2. 4 复合储能系统 微电网系统的快速发展对储能技术提出了更高 的要求。就目前的储能技术发展水平来看,单一的 储能技术很难同时满足能量密度、功率密度、储能 效率、使用寿命、环境特性以及成本等性能指标, 如果将两种或以上互补性强的储能技术相结合,组 成复合储能,采用容量小、寿命长的储能环节辅助 容量大、循环次数受限的储能环节,对微电网功率 波动按时间特性进行分类补偿,以取得大幅度优于 单一储能环节的系统性能和经济性。 目前复合储能技术应用最广泛的是蓄电池与超 级电容器复合使用。从蓄电池和超级电容器的技术 特性来看,两者在性能上有很强的互补性。蓄电池 能量密度大,但功率密度小,充放电效率低,循环 寿命短,对频繁充放电和大功率充放电的适应性不 强;而超级电容器则恰恰相反,其功率密度大,充 放电效率高,循环寿命长,反复充放电达数十万 次,非常适合反复充放电和大功率充放电的场合, 但能量密度比蓄电池低,不宜应用于大规模的电力 储能。如果将蓄电池与超级电容器复合使用,必定 会大幅提高储能装置的性能。 3 存在问题及展望 3. 1 存在问题 储能技术对微电网稳定运行和协调控制有极其 重要的作用,它的应用无论是在用户侧还是在电网 侧都将带来一定的经济效益。微电网中的储能技术 研究仍有不少问题需要深入研究,主要体现在以下 几个方面: a)优化配置。随着新能源开发步伐的加快, 我国风电装机和发电量持续增长,但随之带来的弃 风问题困扰着风电的发展。如何配置大容量、高效 率的储能系统,真正实现平抑风电功率将是未来该 研究领域所面临的重要问题。 b)优化运行。由于考虑到储能装置充放电速 率及使用寿命等因素,现有的相关研究很难实现储 能技术的实时调度要求。 c)协调控制。在智能电网大背景下,储能技术 存在与各分布式电源、大电网之间的协调控制问题。 d)复合储能。复合储能技术给微电网的优化 运行与协调控制带来的新挑战。 3. 2 研究方向 针对以上问题,近年学者们从以下几点开展了 深入研究: a)研究能量密度和功率密度高的储能技术, 41广东电力第27卷 以满足微电网中大容量、高效率的储能需求。 b)新建储能电站。 2013年2月辽宁电网卧石 风电场建成世界上以全钒液流为储能方式的最大储 能电站,达到降低风电场弃风率,提高可再生能源 供电质量的目的。 c)采用数字化、信息化和网络化等现代化分 享技术进行储能系统的优化运行与协调控制,实现 系统能量和功率等方面的多重要求。 另外,学者们针对混合微电网中的储能技术也 开展了大量研究,如风电和光伏的储混合发电系 统、光伏与储能联合发电系统、含可再生能源的热 电联供型系统和交直流混合微电网系统等。针对混 合微电网中的储能装置进行优化配置和经济调度, 提高系统的技术可靠性和经济性等相关研究工作, 将成为今后该领域的新热点。 4 结束语 储能技术作为微电网中极其重要的一部分,起 着提高微电网电能质量、经济效益,增加系统稳定 性等作用。随着可再生能源的迅猛发展,微电网得 到不断完善,储能技术也不断进步,储能技术在微 电网中将得到更加广泛的应用。 本文对微电网中的储能技术研究进展进行总结 和评述,介绍微电网中常用的储能装置分类及其技 术特性,阐述了微电网中储能系统的优化配置、运 行与控制策略及复合储能系统研究进展。最后,分 析微电网中储能技术研究所面临的主要问题,对未 来的研究方向进行展望。 参考文献: [ 1]丁明,陈忠,苏建徽,等.可再生能源发电中的电池储能系统 综述[ J] .电力系统自动化, 2013, 37( 1) : 19- 25. DING M ing, CHEN Zhong, SU Jianhui, et al. An Overview of Battery Energy Storage System for Renewable Energy Gen- eration[ J] . Automation of Electric Power Systems, 2013, 37 ( 1) : 19- 25. [ 2]田培根,肖曦,丁若星,等.自治型微电网群多元复合储能系 统容量配置方法[ J] .电力系统自动化, 2013, 37( 1) : 168- 173. TIAN Peigen, XIAO Xi, DING Ruoxing, et al. A Capacity Configuring M ethod of Composite Energy Storage System in Autonomous M ulti- microgrid[ J] . Automation of Electric Pow- er Systems, 2013, 37( 1) : 168- 173. [ 3] RAHM AN M H, YAM ASHIRO S. Novel Distributed Power Generating System of PV- ECASS Using Solar Energy Estima- tion[ J] . IEEE Trans. on Energy Conversion, 2007, 22 ( 2) : 358- 367. [ 4]朱兰,严正,杨秀,等.风光储微电网系统蓄电池容量优化配 置方法研究[ J] .电网技术, 2012, 36( 12) : 26- 31. ZHU Lan, YAN Zheng, YANG Xiu, et al. Optimal Configu- ration of Battery Capacity in M icrogrid Composed of W ind Power and Photovoltaic Generation with Energy Storage[ J] . Power System Technology, 2012, 36( 12) : 26- 31. [ 5]石庆均,耿光超,江全元.独立运行模式下的微电网实时能量 优化调度[ J] .中国电机工程学报, 2012, 32( 16) : 26- 35. SHI Qingjun, GENG Guangchao, JIANG Quanyuan. Real- time Optimal Energy Dispatch of Standalone M icrogrid[ J] . Proceedings of the CSEE, 2012, 32( 16) : 26- 35. [ 6]吴云亮,孙元章,徐箭,等.基于饱和控制理论的储能装置容 量配置方法[ J] .中国电机工程学报, 201 1, 31( 22) : 32- 39. W U Yunliang, SUN Yuanzhang, XU Jian, et al. Determina- tion M ethodology for Energy Storage Capacity Based on Satu- ration Control Theory[ J] . Proceedings of the CSEE, 201 1, 31 ( 22) : 32- 39. [ 7]谢石骁,杨莉,李丽娜.基于机会约束规划的混合储能优化配 置方法[ J] .电网技术, 2012, 36( 5) : 79- 84. XIE Shixiao, YANG Li, LI Lina. A Chance Constrained Pro- gramming Based Optimal Configuration M ethod of Hybrid En- ergy Storage System[ J] . Power System Technology, 2012, 36 ( 5) : 79- 84. [ 8]杨秀,陈洁,朱兰,等.基于经济调度的微电网储能优化配置 [ J] .电力系统保护与控制, 2013, 41( 1) : 53- 60. YANG Xiu, CHEN Jie, ZHU Lan, et al. Optimization Allo- cation of Energy Storage for M icrogrid Based on Economic Dispatch[ J] . Power System Protection and Control, 2013, 41 ( 1) : 53- 60. [ 9]杨珺,张建成,桂勋.并网风光发电中混合储能系统容量优化 配置[ J] .电网技术, 2013, 37( 5) : 1209- 1216. YANG Jun, ZHANG Jiancheng, GUI Xun. Capacity Opti- mization of Hybrid Energy Storage System in Grid- connected W ind and PV Power Generation System [ J] . Power System Technology, 2013, 37( 5) : 1209- 1216. [ 10]牛铭,黄伟,郭佳欢,等.微电网并网时的经济运行研究 [ J] .电网技术, 2010, 34( 1 1) : 38- 42. NIU M ing, HUANG W ei, GUO Jiahuan, et al. Research on economic Operation of Grid- connected M icrogrid[ J] . Power System Technology, 2010, 34( 1 1) : 38- 42. [ 1 1]高文杰,井天军,杨明皓,等.微电网储能系统控制及其经 济调度方法[ J] .中国电力, 2013, 46( 1) : 1 1- 15. GAO W enjie, JING Tianjun, YANG M inghao, et al. Opera- tion Control and Economic Dispatch of Energy Storage System for M icro- grid[ J] . Electric Power, 2013, 46( 1) : 11- 15. [ 12]赵晶晶,李振坤,朱兰,等.储能系统在微电网中的优化配 置与成本分析[ J] .华东电力, 201 1, 39( 10) : 1615- 1618. ZHAO Jingjing, LI Zhengkun, ZHU Lan, et al. Optimal Allocation and Cost Analysis of Energy Storage System in M i- 51 第2期陈深,等:微电网中储能技术研究进展与展望 crogrid[ J] . East China Electric Power, 201 1, 39( 10) : 1615- 1618. [ 13]石庆均,江全元.包含蓄电池储能的微电网实时能量优化调 度[ J] .电力自动化设备, 2013, 33( 5) : 76- 82. SHI Qingjun, JIANG Quanyuan. Real- time Optimal Energy Dispatch for M icrogrid with Battery Storage [ J] . Electric Power Automation Equipment, 2013, 33( 5) : 76- 82. [ 14]赵波,张雪松,李鹏,等.储能系统在东福山岛独立型微电 网中的优化设计和应用[ J] .电力系统自动化, 2013, 37( 1) : 161- 166. ZHAO Bo, ZHANG Xuesong, LI Peng, et al. Optimal De- sign and Application of Energy Storage System in Dongfushan Island Stand- alone M icrogrid [ J] . Automation of Electric Power Systems, 2013, 37( 1) : 161- 166. [ 15]梁亮,李建林,惠东.光伏-储能联合发电系统运行机理及 控制策略[ J] .电力自动化设备, 201 1, 31( 8) : 20- 23. LIANG Liang, LI Jianlin, HUI Dong. Operating M odes of Photovoltaic/ Energy- storage Hybrid System and Its Control Strategy [ J] . Electric Power Automation Equipment, 201 1, 31( 8) : 20- 23. [ 16]王皓怀,汤涌,侯俊贤,等.风光储联合发电系统的组合建 模与等值[ J] .中国电机工程学报, 201 1, 31( 34) : 1- 9. W ANG Haohuai, TANG Yong, HOU Junxian, et al. Composition M odeling and Equivalence of An Integrated Power Generation System of W ind, Photovoltaic and Energy Storage Unit[ J] . Proceedings of the CSEE, 201 1, 31 ( 34) : 1- 9. [ 17] KANCHEV H, LU D, COLAS F, et al. Energy M anagement and Operational Planning of A M icrogrid with A PV- based Active Generator for Smart Grid Applications [ J] . IEEE Trans on Ind Electron, 201 1, 58( 10) : 4583- 4592. [ 18]唐西胜,邓卫,李宁宁,等.基于储能的可再生能源微电网 运行控制技术[ J] .电力自动化设备, 2012, 32( 3) : 99- 108. TANG Xisheng, DENG W ei, LI Ningning, et al. Control Technologies of M icrogrid Operation Based on Energy Stor- age[ J] . Electric Power Automation Equipment, 2012, 32 ( 3) : 99- 108. [ 19]于芃,周玮,孙辉,等.用于风电功率平抑的混合储能系统 及其控制系统设计[ J] .中国电机工程学报, 201 1, 31 ( 17) : 127- 133. YU Peng, ZHOU W ei, SUN Hui, et al. Hybrid Energy Storage System and Control System Design for W ind Power Balancing[ J] . Proceedings of the CSEE, 201 1, 31 ( 17 ) : 127- 133. [ 20]王鹤,李国庆,李鸿鹏,等.微电网并网与孤岛运行方式转 换方法[ J] .中国电力, 2012, 45( 1) : 59- 63. W ANG He, LI Guoqing, LI Hongpeng, et al. Transfer M eth- od of M icro- grid Operation Between Grid- connected and Is- landing M odes[ J] . Electric Power, 2012, 45( 1) : 59- 63. [ 21] BRABANDERE K D, BOLSENS B, KEYBUS J V D, et al. A Voltage and Frequency Droop Control M ethod for Par- allel Inverters[ J] . IEEE Trans. on Power Electron, 2007, 22 ( 4) : 1 107- 1 1 15. [ 22]周念成,王强钢,杜跃明.风能与光伏混合微电网的建模和 仿真[ J] .中国电力, 2010, 43( 4) : 81- 85. ZHOU Niancheng, W ANG Qianggang, DU Yuem- ing. M odeling and Simulation of W ind/ PV Hybrid M icro- grid [ J] . Electric Power, 2010, 43( 4) : 81- 85. [ 23]魏承志,陈晶,涂春鸣,等.基于储能装置与静止无功发生 器协同控制策略的微电网电压波动抑制方法[ J] .电网技术, 2012, 36( 1 1) : 18- 24. W EI Chengzhi, CHEN Jing, TU Chunming, et al. An Ap- proach to Suppress Voltage Fluctuation in M icrogrid by Coop- erative Control by Energy Storage Device and Static VAR Generator[ J] . Power System Technology, 2012, 36 ( 1 1 ) : 18- 24. [ 24]张国驹,唐西胜,齐智平.超级电容器与蓄电池混合储能系 统在微电网中的应用[ J] .电力系统自动化, 2010, 34( 12) : 85- 89. ZHANG Guoju, TANG Xisheng, QI Zhiping. Application of Hybrid Energy Storage System of Super- capacitors and Bat- teries in A M icrogrid[ J] . Automation of Electric Power Sys- tems, 2010, 34( 12) : 85- 89. [ 25] CAUX S W , HANKACHE M , FADEL D, et al. On- line Fuzzy Energy M anagement for Hybrid Fuel Cell Systems[ J] . International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35 ( 5 ) : 2134- 2143. 作者简介: 陈深(1988),男,广东梅州人。在读硕士研究生,主要研究方 向为微电网优化运行及新能源技术。 毛晓明(1971),女,湖北武汉人。副教授,工学博士,主要研 究方向为电力系统运行及微电网技术。 房敏(1988),女,江苏南通人。在读硕士研究生,主要研究方 向为电力系统稳定性及优化运行。 (编辑 钟美玲) ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■■ 欢迎订阅 欢迎投稿 61广东电力第27卷 微电网中储能技术研究进展与展望 作者： 陈深 ， 毛晓明 ， 房敏 ， 刘文胜 ， CHEN Shen， MAO Xiaoming， FANG Min， LIU Wenshen