隨著主要能源由化石燃料轉(zhuǎn)向可再生能源,電力行業(yè)經(jīng)歷著前所未有的挑戰(zhàn)。要實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變,主要需要解決兩個(gè)問(wèn)題:一是如何從遠(yuǎn)方向負(fù)荷中心大規(guī)模傳輸可再生能源;二是如何在負(fù)荷側(cè)應(yīng)對(duì)可再生能源的隨機(jī)性�？焖侔l(fā)展的儲(chǔ)能技術(shù)為解決上述問(wèn)題提供了一種行之有效的方法。其中,由于電池儲(chǔ)能體積小、能量密度高,安裝地點(diǎn)無(wú)嚴(yán)格要求,使得基于電池的儲(chǔ)能系統(tǒng)具備了可移動(dòng)的潛力。利用電池儲(chǔ)能運(yùn)輸技術(shù)可以在可再生能源富集區(qū)儲(chǔ)存能量,再通過(guò)公共交通系統(tǒng)運(yùn)輸至負(fù)荷中心供電,從而解決制約可再生能源大量接入和高效使用的傳輸與可控兩大問(wèn)題。本文以電池儲(chǔ)能和公共運(yùn)輸系統(tǒng)為切入點(diǎn),對(duì)大規(guī)模可移動(dòng)儲(chǔ)能通過(guò)與鐵路交通協(xié)調(diào)參與發(fā)電調(diào)度的策略進(jìn)行研究。本文首先采用了時(shí)空網(wǎng)絡(luò)模型描述鐵路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò),通過(guò)引入電力系統(tǒng)與鐵路網(wǎng)絡(luò)公共節(jié)點(diǎn)的概念,將鐵路系統(tǒng)可移動(dòng)儲(chǔ)能的車(chē)輛路徑問(wèn)題與電力系統(tǒng)安全約束機(jī)組組合問(wèn)題結(jié)合在一起,建立了一個(gè)可移動(dòng)儲(chǔ)能參與電力系統(tǒng)發(fā)電調(diào)度模型,并分別采用改進(jìn)的6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)和118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)算例進(jìn)行了仿真分析。算例結(jié)果表明,可移動(dòng)儲(chǔ)能可通過(guò)在運(yùn)輸路線中各站點(diǎn)的充電、放電切換實(shí)現(xiàn)可再生能源的有效利用,緩解電網(wǎng)阻塞,并降低聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行成本。接下來(lái),本文基于拉格朗日分解法和改進(jìn)梯度法,提出了一種電力系統(tǒng)與鐵路交通協(xié)調(diào)調(diào)度模型的求解算法,加快了模型的求解效率,然后采用了一個(gè)改進(jìn)118節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)算例進(jìn)行了仿真分析,驗(yàn)證了所提模型以及求解算法的實(shí)用性。此外,算例結(jié)果還表明了,可移動(dòng)儲(chǔ)能的最優(yōu)運(yùn)輸路線高度依賴(lài)于車(chē)站節(jié)點(diǎn)的邊際電價(jià),而車(chē)輛基站的選擇也將影響聯(lián)合系統(tǒng)的運(yùn)行成本。最后,本文以2018年美國(guó)東部電網(wǎng)規(guī)劃為例,證明了電池儲(chǔ)能運(yùn)輸技術(shù)潛在的實(shí)用價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TM73;TK02

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2481406