發(fā)布時間：2017-11-13 17:19

  本文關(guān)鍵詞：儲能技術(shù)與新能源發(fā)電優(yōu)化協(xié)調(diào)運行研究

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【摘要】：隨著傳統(tǒng)能源逐漸減少、社會環(huán)境問題日益突出,世界各國均已將可再生能源的發(fā)展提升到戰(zhàn)略高度。風(fēng)力發(fā)電作為研究開發(fā)相對成熟的一種可再生能源發(fā)電技術(shù),在能源日益緊缺的當(dāng)代社會必然得到長足的發(fā)展。因此,風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)的影響也日益受到關(guān)注。風(fēng)力發(fā)電固有的隨機性、波動性、間歇性等缺點限制了其進(jìn)一步高速發(fā)展,風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)將對電網(wǎng)造成巨大沖擊,嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量。儲能技術(shù)具有瞬時功率吞吐能力大、響應(yīng)迅速塊、調(diào)節(jié)精確等優(yōu)點,將儲能引入新能源領(lǐng)域逐漸成為關(guān)注的熱點。如何利用儲能裝置平抑風(fēng)電波動,成為現(xiàn)階段的主要研究方向。綜上所述,本文從風(fēng)功率平抑目標(biāo)的確定和分解入手,根據(jù)分解平抑目標(biāo)確定混合儲能裝置的充放電策略,并根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定儲能裝置容量的優(yōu)化計算模型。期望在保證風(fēng)電場功率可平滑輸出等技術(shù)指標(biāo)的同時,確定可達(dá)到風(fēng)儲聯(lián)合系統(tǒng)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的儲能裝置最優(yōu)容量。論文的主要工作可以概括為以下幾個部分：首先,利用風(fēng)力發(fā)電的實際輸出功率自適應(yīng)的確定期望風(fēng)功率目標(biāo)值。在求取實際輸出值與期望風(fēng)功率目標(biāo)值差值的基礎(chǔ)上,將差值函數(shù)分解為高頻和低頻分量。將高頻分量和低頻分量分別分配至功率型儲能裝置和能量型儲能裝置,并在此基礎(chǔ)上提出一種新的混合儲能裝置的充放電策略。根據(jù)河北某風(fēng)電場的實際風(fēng)功率數(shù)據(jù),利用MATLAB軟件對其進(jìn)行仿真計算,驗證了本文提出的混合儲能裝置充放電策略的有效性和正確性。其次,在保證風(fēng)功率輸出滿足并網(wǎng)需求的前提下,提出一種求取混合儲能裝置最優(yōu)容量配置的計算方法。本文提出的最優(yōu)容量配置方法是以投資成本、運行成本、懲罰成本三部分之和最小為目標(biāo)函數(shù)；混合儲能裝置采取文中提出的充放電策略；以儲能裝置的功率約束、容量約束為約束條件,以改進(jìn)粒子群算法來求解最優(yōu)的混合儲能裝置容量,并給出了評價指標(biāo),最終結(jié)果表明混合儲能裝置相較于單一儲能裝置具備更好的平抑效果、更高的經(jīng)濟(jì)性和更大的壽命值。同時,為驗證儲能的削峰填谷及在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的作用,對含有儲能的微電網(wǎng)進(jìn)行建模分析：首先建立了含有風(fēng)機、光伏電池、燃?xì)忮仩t、燃料電池、柴油機及儲能系統(tǒng)的微電網(wǎng),其次,在充分考慮電力市場分時電價的條件下,優(yōu)化了計及投資折舊成本、維護(hù)成本、售熱收益和微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的電能交互成本等經(jīng)濟(jì)函數(shù),并采用粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化。同時,為了驗證模型和結(jié)論的合理性,本文還以不含儲能的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型作為對照。通過具體的微電網(wǎng)優(yōu)化了冬季典型日負(fù)荷兩種方式下各微源的最優(yōu)機組出力和最佳運行成本,驗證了儲能的經(jīng)濟(jì)調(diào)度作用,從而進(jìn)一步驗證了所提出的算法和模型的有效性和可操作性。最終,對儲能在微電網(wǎng)中下一步工作進(jìn)行了前景展望。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM732;TM614

【參考文獻(xiàn)】

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中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 唐西勝;超級電容器儲能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D];中國科學(xué)院研究生院（電工研究所）;2006年

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本文編號：1181637