微網(wǎng)容量優(yōu)化配置與能量優(yōu)化管理研究
本文關(guān)鍵詞:微網(wǎng)容量優(yōu)化配置與能量優(yōu)化管理研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:基于電力電子技術(shù)、分布式發(fā)電技術(shù)和儲(chǔ)能技術(shù)的微網(wǎng)技術(shù)能夠整合分布式發(fā)電的各項(xiàng)優(yōu)勢,便利可再生能源的接入,協(xié)調(diào)分布式電源與大電網(wǎng)間的矛盾,成為大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充,目前世界各國都將微網(wǎng)作為智能電網(wǎng)發(fā)展的重要組成部分。微網(wǎng)容量優(yōu)化配置是微網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的重要內(nèi)容,對于提高系統(tǒng)供電可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性具有重要意義;微網(wǎng)能量優(yōu)化管理是實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效運(yùn)行的重要保障。 本文研究了微網(wǎng)容量優(yōu)化配置與能量優(yōu)化管理問題,主要研究內(nèi)容如下: (1)針對風(fēng)光儲(chǔ)獨(dú)立供電微網(wǎng),建立了其容量優(yōu)化配置模型,提出了基于粒子群優(yōu)化算法的微網(wǎng)容量優(yōu)化配置模型求解方法,在算例中分別以蓄電池和電解槽-儲(chǔ)氫罐-燃料電池循環(huán)系統(tǒng)作為儲(chǔ)能單元對風(fēng)光儲(chǔ)獨(dú)立供電微網(wǎng)的容量優(yōu)化配置進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析,結(jié)果表明使用蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)更經(jīng)濟(jì),并且發(fā)現(xiàn)合理地評(píng)估停電損失和設(shè)置可靠性指標(biāo)是降低微網(wǎng)電源冗余投資的有效手段之一; (2)針對并網(wǎng)運(yùn)行模式下的微網(wǎng)提出微網(wǎng)實(shí)時(shí)能量優(yōu)化管理方法,首先根據(jù)大電網(wǎng)負(fù)荷情況將一天24小時(shí)劃分為峰、平、谷三種時(shí)段,然后在微電網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行過程中實(shí)時(shí)監(jiān)測微電網(wǎng)內(nèi)蓄電池的工作狀態(tài),根據(jù)當(dāng)前所處的不同時(shí)段和蓄電池所處的不同工作狀態(tài)采用不同的能量優(yōu)化策略,通過算例驗(yàn)證了方法不僅能實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,還能輔助大電網(wǎng)進(jìn)行“削峰填谷”; (3)針對獨(dú)立運(yùn)行模式下的微網(wǎng)提出基于多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)的微網(wǎng)能量管理策略,將微網(wǎng)能量優(yōu)化管理問題劃分為日前計(jì)劃和實(shí)時(shí)調(diào)度兩個(gè)階段。在日前計(jì)劃階段,通過求解建立的日前可控型微電源啟停優(yōu)化模型得到各可控型微電源全天各時(shí)段的最優(yōu)開停狀態(tài);在實(shí)時(shí)調(diào)度階段,將遵從日前計(jì)劃結(jié)果,分別針對包含或不包含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)提出了對應(yīng)的兩種實(shí)時(shí)能量管理策略。在實(shí)時(shí)能量管理策略中,將儲(chǔ)能裝置的能量狀態(tài)劃分為4個(gè)區(qū)間(針對包含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)),根據(jù)當(dāng)前的儲(chǔ)能裝置能量狀態(tài)所處的不同區(qū)間、系統(tǒng)凈負(fù)荷功率大小及被安排運(yùn)行的可控型微電源的基點(diǎn)運(yùn)行功率的范圍,采用不同的調(diào)度策略,引入了負(fù)荷競價(jià)策略,增加了切負(fù)荷和卸荷作為功率調(diào)節(jié)手段。通過算例驗(yàn)證了所提出的基于多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)的微網(wǎng)能量管理策略不僅能確保微網(wǎng)可靠、經(jīng)濟(jì)、持續(xù)地獨(dú)立運(yùn)行,還有利于減小微網(wǎng)對儲(chǔ)能容量的配置需求。
【關(guān)鍵詞】:微網(wǎng) 容量優(yōu)化配置 能量優(yōu)化管理 并網(wǎng)運(yùn)行 獨(dú)立運(yùn)行
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號(hào)】:TM73
【目錄】:
- 致謝4-5
- 摘要5-6
- Abstract6-8
- 目錄8-10
- 第1章 緒論10-20
- 1.1 研究背景及意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-18
- 1.2.1 國內(nèi)外微網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀12-16
- 1.2.2 微網(wǎng)容量優(yōu)化配置的研究16-17
- 1.2.3 微網(wǎng)能量優(yōu)化管理的研究17-18
- 1.3 論文的主要工作18-20
- 第2章 微網(wǎng)電源優(yōu)化配置20-37
- 2.1 引言20-21
- 2.2 微電源及儲(chǔ)能單元模型21-26
- 2.2.1 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)21-22
- 2.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)22-23
- 2.2.3 蓄電池23-26
- 2.2.4 電解槽-儲(chǔ)氫罐-燃料電池循環(huán)系統(tǒng)26
- 2.3 風(fēng)光儲(chǔ)微網(wǎng)電源優(yōu)化配置模型26-28
- 2.3.1 目標(biāo)函數(shù)26-28
- 2.3.2 約束條件28
- 2.4 風(fēng)光儲(chǔ)微網(wǎng)系統(tǒng)能量控制決策28-31
- 2.4.1 系統(tǒng)能量控制決策28-30
- 2.4.2 能量過剩倍率30-31
- 2.4.3 系統(tǒng)可靠性指標(biāo)31
- 2.5 基于PSO的風(fēng)光儲(chǔ)微網(wǎng)電源優(yōu)化配置算法31-33
- 2.5.1 算法總體流程31-32
- 2.5.2 優(yōu)化模型的約束條件處理32
- 2.5.3 整數(shù)變量處理32-33
- 2.6 算例分析33-36
- 2.6.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)33-34
- 2.6.2 結(jié)果分析34-36
- 2.7 本章小節(jié)36-37
- 第3章 并網(wǎng)運(yùn)行模式下的微網(wǎng)能量優(yōu)化管理37-53
- 3.1 引言37-38
- 3.2 分布式微電源的數(shù)學(xué)模型38-40
- 3.2.1 風(fēng)力發(fā)電38-39
- 3.2.2 光伏發(fā)電39
- 3.2.3 燃料電池39
- 3.2.4 微型燃?xì)廨啓C(jī)39
- 3.2.5 柴油發(fā)電機(jī)39-40
- 3.2.6 蓄電池40
- 3.3 微網(wǎng)實(shí)時(shí)能量管理策略40-41
- 3.4 微網(wǎng)系統(tǒng)能量優(yōu)化模型41-47
- 3.4.1 能量優(yōu)化模型A42-44
- 3.4.2 能量優(yōu)化模型B44-45
- 3.4.3 能量優(yōu)化模型C45-46
- 3.4.4 能量優(yōu)化模型D46-47
- 3.5 算例分析47-52
- 3.5.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)47-49
- 3.5.2 結(jié)果分析49-52
- 3.6 本章小結(jié)52-53
- 第4章 獨(dú)立運(yùn)行模式下的微網(wǎng)能量優(yōu)化管理53-79
- 4.1 引言53-54
- 4.2 基于多時(shí)間尺度協(xié)調(diào)的微網(wǎng)能量管理策略54-57
- 4.2.1 基本思想54-55
- 4.2.2 實(shí)現(xiàn)方法55-57
- 4.3 日前可控型微電源啟停優(yōu)化模型57-60
- 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)57-58
- 4.3.2 約束條件58-60
- 4.4 微網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)度策略60-70
- 4.4.1 凈負(fù)荷功率60
- 4.4.2 可控型微電源基點(diǎn)運(yùn)行功率范圍60-61
- 4.4.3 包含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)度策略61-65
- 4.4.4 不含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)實(shí)時(shí)運(yùn)行調(diào)度策略65-66
- 4.4.5 負(fù)荷優(yōu)化分配模型66-67
- 4.4.6 負(fù)荷可中斷優(yōu)化模型A67-68
- 4.4.7 負(fù)荷可中斷優(yōu)化模型B68-70
- 4.5 算例分析70-78
- 4.5.1 包含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)70-76
- 4.5.2 不含儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)76-78
- 4.6 本章小結(jié)78-79
- 第5章 總結(jié)與展望79-81
- 5.1 研究工作總結(jié)79-80
- 5.2 后續(xù)工作展望80-81
- 參考文獻(xiàn)81-86
- 作者簡歷及在學(xué)期間所取得的科研成果86
【引證文獻(xiàn)】
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中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
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6 苗雨陽;微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D];華北電力大學(xué);2013年
本文關(guān)鍵詞:微網(wǎng)容量優(yōu)化配置與能量優(yōu)化管理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):303594
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