项目来源:国家重点基础研究发展计划(973计划)
项目起始时间:2010年1月~2014年8月
项目参与人员:黎恒烜、陈霞、彭佳、范永宇
项目基本情况:
本项目是由中国科学院大连化学物理研究所主承,各高校联合参与的973计划项目。本项目针对太阳能、风能等可再生能源发电对大规模储能技术的重大需求,以突破制约液流储能电池普及应用的关键科学问题和工程技术基础问题为目的,拟解决液流电池关键材料的组成、关键材料设计理论、电池模块和系统结构设计、综合能量管理控制等问题。本课题组主要参与液流电池储能的多体系系统耦合及综合能量管理控制策略的研究工作。
研究内容:
(1) 大规模液流电池储能系统的高效电能变换耦合机理及系统集成方法。
a.液流电池储能系统能量转换过程耦合机理研究及能量的贯穿特性及贯穿能力分析;
b.液流储能电池的电气特性数学建模;
c.液流电池储能系统的电气网路拓扑结构数学建模和仿真计算;
d.高效冗余的大规模液流储能系统功率变换网络拓扑级联优化设计方法;
e.大规模应用的液流储能电池和电力变换器的模块化系统集成方法。
(2) 大规模液流电池储能系统的协调控制理论
a.液流电池储能/可再生能源发电混合系统数学建模;
b.大规模液流储能系统的动态稳定性特征分析;
c.大规模液流储能系统中多个变换器之间控制和保护特性的协调机理与协调控制方法;
d.适用于独立自治运行、平抑可再生能源发电系统非稳态特性的多目标综合控制方法;
(3) 大规模液流电池储能系统的能量优化控制与综合管理策略
a.大规模储能系统中多时域、多参量信息获取、处理及融合技术;
b.大规模复杂级联液流电池储能系统的运行状态估计与预测;
c.大规模高效储能系统经济运行理论模型及优化调度理论;
d.可再生能源的能量预测理论及含大规模高效储能的可再生能源发电系统能量优化管理方法和去随机化策略。
(4) 含大规模液流电池储能的可再生能源发电系统的综合仿真与实验研究
a.液流电池储能/可再生能源发电混合协调的动态、稳态数值仿真和物理仿真模型的建立方法;
b.集稳态分析、动态仿真为一体的含大规模液流储能的可再生能源发电系统动态全过程数字仿真理论与方法;
c.含大规模液流储能的可再生能源发电系统的动态物理模拟仿真方法及实验验证理论;
d.基于液流电池储能系统的调峰功能综合实验验证。