NÂNG CAO CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG PIN LƯU TRỮ  TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ KẾT NỐI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NHẰM GIẢM CHI PHÍ

Tôn Ngọc Triều; Nguyễn Tùng Linh; Trương Việt Anh; Phạm Văn Lới

doi:10.34238/tnu-jst.4846

NÂNG CAO CÔNG SUẤT CỦA HỆ THỐNG PIN LƯU TRỮ TRÊN LƯỚI ĐIỆN PHÂN PHỐI CÓ KẾT NỐI NĂNG LƯỢNG MẶT TRỜI NHẰM GIẢM CHI PHÍ

Thông tin bài báo

Ngày nhận bài: 04/08/21 Ngày hoàn thiện: 14/10/21 Ngày đăng: 15/10/21

Các tác giả

1. Tôn Ngọc Triều, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh; Trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức
2. Nguyễn Tùng Linh , Trường Đại học Điện lực
3. Trương Việt Anh, Trường Đại học Sư phạm kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh
4. Phạm Văn Lới, Trường Cao đẳng Công nghệ Thủ Đức

Tóm tắt

Bài báo này trình bày vấn đề mở rộng công suất hoạt động của hệ thống lưu trữ năng lượng pin (Battery Energy Storage System - BESS) trên lưới điện phân phối có kết nối nguồn năng lượng mặt trời trong khoảng 24 giờ. Trong khoảng thời gian 24 giờ khảo sát được chia thành các khoảng thời gian nhỏ là giờ cao điểm, giờ tiêu chuẩn và giờ thấp điểm. Mục tiêu là tìm ra nút và công suất tối ưu để lắp đặt BESS của nó trong mỗi khoảng thời gian để giảm thiểu chi phí mua điện và chi phí tổn thất năng lượng. Thuật toán cuckoo search (Cuckoo Search Algorithm) được áp dụng để tối ưu vị trí và mở rộng công suất vận hành của BESS. Hiệu quả của bài toán đề xuất đã được kiểm tra trên lưới điện phân phối 33 nút. Kết quả kiểm nghiệm cho thấy, phương pháp đề xuất có khả năng giảm chi phí năng lượng cũng như góp phần giảm phụ tải cao điểm trong thời gian 24 giờ.

Từ khóa

Hệ thống lưu trữ năng lượng pin; Lưới điện phân phối; Chi phí mua điện; Mở rộng BESS; Cuckoo search

Toàn văn:

PDF

Tài liệu tham khảo

[1] A. Ahadi, N. Ghadimi, and D. Mirabbasi, "Reliability assessment for components of large scale photovoltaic systems," J. Power Sources, vol. 264, pp. 211-219, 2014.

[2] Y. Liu, W. Wang, and N. Ghadimi, "Electricity load forecasting by an improved forecast engine for building level consumers," Energy, vol. 139, pp. 18-30, 2017.

[3] P. Akbary, M. Ghiasi, M. Reza, and R. Pourkheranjani, "Extracting Appropriate Nodal Marginal Prices for All Types of Committed Reserve," Comput. Econ, pp. 1-26, June 2017.

[4] Y. Li, M. Vilathgamuwa, S. S. Choi, T. W. Farrell, N. T. Tran, and J. Teague, "Development of a degradation-conscious physics-based lithium-ion battery model for use in power system planning studies," Appl. Energy, vol. 248, pp. 512-525, 2019.

[5] X. Luo and J. Wang, MarkDooner, JonathanClarke "Overview of current development in electrical energy storage technologies and the application potential in power system operation," Appl. Energy, vol. 137, pp. 511-536, 2015.

[6] A. Anvari-moghaddam, T. Dragicevic, L. Meng, B. Sun, and J. M. Guerrero, "Optimal Planning and Operation Management of a Ship Electrical Power System with Energy Storage System," IECON 2016, pp, 2095-2099, 2016

[7] H. Ebrahimian, S. Barmayoon, and M. Mohammadi, "The price prediction for the energy market based on a new method," Econ. Res. Istraživanja, vol. 31, no. 1, pp. 1-25, 2018.

[8] M. R. Sheibani, G. R. Yousefi, M. A. Latify, and S. H. Dolatabadi, "Energy storage system expansion planning in power systems: A review," IET Renew. Power Gener., vol. 12, no. 11, pp. 1203-1221, 2018.

[9] Y. Cao, Y. Li, G. Zhang, K. Jermsittiparsert, and N. Razmjooy, "Experimental modeling of PEM fuel cells using a new improved seagull optimization algorithm," Energy Reports, vol. 5, pp. 1616-1625, 2019.

[10] V. Kalkhambkar, R. Kumar, and R. Bhakar, "Energy loss minimization through peak shaving using energy storage," Perspect. Sci., vol. 8, pp. 162-165, 2016.

[11] R. Li and W. Wang, "Optimal planning of energy storage system in active distribution system based on fuzzy multi-objective bi-level optimization," J. Mod. Power Syst. Clean Energy, vol. 6, no. 2, pp. 342-355, 2018.

[12] G. Carpinelli, F. Mottola, D. Proto, A. Russo, and P. Varilone, "A hybrid method for optimal siting and sizing of battery energy storage systems in unbalanced low voltage microgrids’ Sci., vol. 8, no. 3, Journal applied Sciences, pp.1-26, 2018.

[13] M. Farrokhifar, "Loss minimization in medium voltage distribution grids by optimal management of energy storage devices," 2013 IEEE Grenoble Conf. PowerTech, POWERTECH 2013, Mv, 2013, pp. 1-5.

[14] Z. Yuan, W. Wang, H. Wang, and A. Yildizbasi, "A new methodology for optimal location and sizing of battery energy storage system in distribution networks for loss reduction," J. Energy Storage, vol. 29, pp.1-11 (101368), 2020.

[15] J. Xiao, Z. Zhang, L. Bai, and H. Liang, "Determination of the optimal installation site and capacity of battery energy storage system in distribution network integrated with distributed generation," IET Gener. Transm. Distrib., vol. 10, no. 3, pp. 601-607, 2016.

[16] C. Zhao, H. Yin, Z. Yang, and C. Ma, "Equivalent series resistance-based energy loss analysis of a battery semiactive hybrid energy storage system," IEEE Trans. Energy Convers., vol. 30, no. 3, pp. 1081-1091, 2015.

[17] M. R. Jannesar, A. Sedighi, M. Savaghebi, and J. M. Guerrero, "Optimal placement, sizing, and daily charge/discharge of battery energy storage in low voltage distribution network with high photovoltaic penetration," Appl. Energy, vol. 226, pp. 957-966, 2018.

[18] C. J. Bennett and R. A. Stewart, "Development of a three-phase battery energy storage scheduling and operation system for low voltage distribution networks," Appl. Energy, vol. 146, pp. 122-134, 2015.

[20] E. E. Sfikas, Y.A.Katsigiannis, P.S.Georgilakis "Simultaneous capacity optimization of distributed generation and storage in medium voltage microgrids," Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 67, pp. 101-113, 2015.

[29] T. N. Ton, T. T. Nguyen, V. A. Truong, and P. T. Vu, "Optimal location and operation of battery energy storage system in the distribution system for reducing energy cost in 24-hour period," Int Trans Electr Energ Syst, vol. e12861, pp. 1-17, 2021.

[20] T. T. Nguyen and T. T. Nguyen, "An improved cuckoo search algorithm for the problem of electric distribution network reconfiguration," Appl. Soft Comput., vol. 84, pp.1-28 (105720), 2019.

[21] K. Chandrasekaran and S. P. Simon, "Multi-objective scheduling problem: Hybrid approach using fuzzy assisted cuckoo search algorithm," Swarm Evol. Comput., vol. 5, pp. 1-16, 2012.

[22] Y. Levron and D. Shmilovitz, "Power systems’ optimal peak-shaving applying secondary storage," Electr. Power Syst. Res., vol. 89, pp. 80-84, 2012.

[23] R. C. Leou, "An economic analysis model for the energy storage system applied to a distribution substation," Int. J. Electr. Power Energy Syst., vol. 34, no. 1, pp. 132-137, 2012.

[24] M. E. Baran and F. F. Wu, "Network reconfiguration in distribution systems for loss reduction and load balancing," IEEE Transactions on Power Delivery, vol. 4, no. 2. pp. 1401-1407, 1989.

[25] S. Ghasemi, "Radial distribution systems reconfiguration considering power losses cost and damage cost due to power supply interruption of consumers," Int. J. Electr. Eng. Informatics, vol. 5, no. 3, pp. 297-315, 2013.

DOI: https://doi.org/10.34238/tnu-jst.4846

Các bài báo tham chiếu

Hiện tại không có bài báo tham chiếu



Ghi nhớ