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技術(shù)領(lǐng)域：抽水蓄能技術(shù)經(jīng)濟性
開發(fā)單位：瑞典馬拉達倫大學商學院， Masoume Shabani, Erik Dahlquist, Fredrik Wallin, Jinyue Yan; masoume.
文章名稱：Masoume Shabani, Erik Dahlquist, Fredrik Wallin, Jinyue Yan. Techno-economic comparison of optimal design of renewable-battery storage and renewable micro pumped hydro storage power supply systems: A case study in Sweden. Applied Energy, 2020.
技術(shù)突破：進行了可再生微型抽水蓄能電站和電池蓄能電站的技術(shù)經(jīng)濟評估，將NSGA-II算法與運行策略聯(lián)系起來進行規(guī)模確定、模擬和優(yōu)化，結(jié)果表明混合風光電池儲能的系統(tǒng)是經(jīng)濟效益和可靠性的最佳選擇，與混合風光微型PHS系統(tǒng)相比，壽命周期成本降低18.61%，電力供應(yīng)過剩系數(shù)降低6.12%。
應(yīng)用價值：該研究的建模和優(yōu)化過程可用于任何類似的案例研究。
目前很少有研究從投資成本、全壽命周期成本（LCC）、平準化能源成本（LCOE）、缺電概率（LPSP）、月和年電力供應(yīng)過剩系數(shù)（SDR）以及年可再生能源電力供應(yīng)比（RER）等技術(shù)經(jīng)濟性能指標，對孤島式可再生能源供電系統(tǒng)中的電池儲能和微型抽水蓄能（micro-PHS）的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)化設(shè)計進行比較評價。
瑞典馬拉達倫大學的科研人員，將微型抽水蓄能和電池儲能裝置分別集成到小型可再生能源系統(tǒng)中，以評估效率、成本、成熟度和儲能時間。他們對瑞典偏遠地區(qū)的獨立可再生微型抽水蓄能和電池儲能系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，通過考慮投資成本、LCC、LCOE、LPSP、SDR以及RER等技術(shù)經(jīng)濟性能指標，尋找最合適的解決方案。將可在再生能源部分的光伏組件數(shù)量和風力機數(shù)量，微型抽水蓄能部分的上水庫高度、水庫容積、管徑、水庫深徑比、水輪機容量、泵容量，以及電池儲能部分的電池容量等參數(shù)為設(shè)計變量，采用改進的非支配排序遺傳算法作為優(yōu)化算法進行優(yōu)化研究。
結(jié)果表明，在完全滿足電力需求的優(yōu)化設(shè)計中，混合風光電池儲能的系統(tǒng)是經(jīng)濟效益和可靠性的最佳選擇，與混合風光微型PHS系統(tǒng)相比，壽命周期成本降低18.61%，電力供應(yīng)過剩系數(shù)降低6.12%?；旌瞎夥姵貎δ芟到y(tǒng)和混合光伏微型PHS系統(tǒng)的設(shè)計可以滿足供電需求，但與風光電池儲能相比，將導致更高的年供應(yīng)過剩系數(shù)和更高的壽命周期成本。
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文章信息
技術(shù)領(lǐng)域：抽水蓄能機組動態(tài)調(diào)節(jié)
開發(fā)單位：西北農(nóng)林科技大學，Diyi Chen.
文章名稱：Beibei Xu, Huanhuan Li, Diyi Chen, et al. Dynamic regulation reliability of a pumped-storage power generating system: Effects of wind power injection. Energy Conversion and Management, 2020
技術(shù)突破：建立了描述包括風能的抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng)運行狀態(tài)的數(shù)學模型，研究抽水蓄能發(fā)電對間歇性風電注入的調(diào)節(jié)能力，針對不同的風況（隨機風、梯度風和陣風），從動態(tài)調(diào)節(jié)性能和互補特性的角度分析了風電/抽水蓄能綜合發(fā)電系統(tǒng)可靠性。
應(yīng)用價值：研究方法和結(jié)論有助于提高電網(wǎng)接受多種能源高度集成的能力。
多能源綜合系統(tǒng)越來越多地被用于電力系統(tǒng)的捆綁銷售，評估定速抽水蓄能發(fā)電（Pumped-Storage Generation System，PSGS）系統(tǒng)在抑制間歇性能量波動中供電可靠性和調(diào)節(jié)性，對系統(tǒng)安全可靠運行關(guān)重要。然而，調(diào)節(jié)過程涉及到水動力、機械及電力因素的耦合波動，對整個混合動力系統(tǒng)產(chǎn)生多重時間與尺度上的影響。這使得PSGS的功率響應(yīng)滯后于風電功率的波動，進一步影響了混合電力系統(tǒng)的供電可靠性。
圖2 間歇注入風電的抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng)的運行狀態(tài)。六種運行模式分別代表：（1）備用至發(fā)電模式，（2）備用至抽水模式，（3）發(fā)電至備用模式，（4）抽水至備用模式，（5）發(fā)電至抽水模式，以及（6）抽水至發(fā)電模式。
來自西北農(nóng)林科技大學旱區(qū)農(nóng)業(yè)水土工程教育部重點實驗室的科研人員，在MATLAB/Simulink中建立了描述該集成系統(tǒng)（包括風能和PSGS）運行狀態(tài)的數(shù)值模型。然后，在評價指標體系的基礎(chǔ)上，選取10個風力工況，研究了PSGS的互補性和調(diào)節(jié)能力。結(jié)果表明，功率響應(yīng)延遲越大，導葉開度越大，PSGS對風擾動的互補響應(yīng)越弱。在較低的隨機風標準差（0.5 vs 1.5）、較大的風速平均值（15m/s vs 13m/s）和較低的風速偏差（5m/s vs 12m/s）下，PSGS具有良好的互補能力。此外，還演示了一種意想不到的調(diào)節(jié)行為：快速穩(wěn)定和峰值時間與功率響應(yīng)的超調(diào)、欠調(diào)和峰值的大變化相吻合。
