首页> 中文学位 >交直流混合微电网的储能优化配置与运行研究
【6h】

交直流混合微电网的储能优化配置与运行研究

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1 国内外交直流混合微电网的发展现状

1.1.2 储能技术的发展现状

1.1.3 储能技术在电网的作用

1.2 国内外研究现状

1.2.1 微网中储能优化配置的研究现状

1.2.2 微网中储能优化运行的研究现状

1.3 本文的主要工作

第2章 交直流混合微电网的储能优化配置

2.1 交直流混合微网中储能位置的影响

2.2 优先考虑位置影响的储能双层优化模型

2.2.1 边界条件的设定

2.2.2 优化模型

2.3 求解方法

2.3.1 遗传算法

2.3.2 双层优化

2.4 算例分析

2.5 本章小结

第3章 交直流混合微电网中集中式储能与分布式储能优化配置的对比

3.1 集中式储能与分布式储能的异同

3.1.1 集中式储能与分布式储能的相同点

3.1.2 集中式储能和分布式储能的不同点

3.2 储能的经济性评估模型

3.2.1 效益模型

3.2.2 储能系统的经济优化模型

3.3 储能的可靠性评估模型

3.4 算例分析

3.5 本章小结

第4章 基于动态规划-遗传算法的混合储能经济优化运行

4.1 充放电过程与功率分配的协调策略

4.1.1 充放电过程限制因素

4.1.2 充放电过程和功率分配的协调策略

4.2 微网中混合储能的经济运行模型

4.2.1 目标函数

4.2.2 约束条件

4.3 实时修正控制策略

4.4 优化算法

4.4.1 频谱分析

4.4.2 动态规划

4.4.3 遗传算法

4.5 算例分析

4.5.1 研究对象和参数选取

4.5.2 优化结果的分析

4.6 本章小结

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果

致谢

展开▼

摘要

随着新能源需求的日益增长,微电网作为可再生能源的有效利用方式得到广泛的关注与应用。面对分布式电源的增多和负荷类型的多元化,将各分布式电源与负荷接入不同类型的微电网可保证系统的经济性最优,由交流微电网和直流微电网互联构成的交直流混合微电网应运而生。但由于可再生能源输出功率与负荷的波动性,需在微电网内配置一定的储能才能实现功率和能量平衡。目前对交直流混合电网中储能优化配置与运行的研究较少,且鲜有讨论集中式与分布式储能的配置效果差异。
  本文首先深入分析了储能配置位置的影响,提出了一种优先考虑位置影响的交直流混合微电网中储能优化配置方法。定义净负荷中心点,并将它作为位置优化初值,以储能位置为变量的最小平均电压波动率作为上层目标,以容量为变量的储能系统最小年综合成本作为下层目标,构建双层优化模型。通过遗传算法,对该模型进行求解。算例分析表明,所提出的优先考虑位置影响的优化策略可以大大缩减潮流计算,缩短优化时间,并且双层优化可以简化计算的复杂性。
  其次,基于储能系统成本、效益以及可靠性的分析,对比了交直流混合微电网中集中式和分布式储能的优化配置效果。详细分析了储能系统的各项成本和可能带来的各种收益,并以投资益本比为目标,建立了储能容量优化模型。通过计算分布式电源与储能联合供电系统的孤岛运行时间,结合蒙特卡洛模拟得到了系统的可靠性参数。通过几种场景的对比分析得出,集中式储能适用于规模较大、直流系统较小、可靠性要求较低的混合微电网系统,而分布式储能适用于规模较小、直流系统较大、可靠性要求较高的混合微电网系统。
  最后,针对混合储能系统实时调度的经济性问题,提出了一种基于动态规划-遗传算法的混合储能系统实时调度和经济运行方法。兼顾微电网系统的供电可靠性和混合储能系统的使用寿命,并对储能的容量、功率、放电深度和充放电时间进行约束,建立了混合储能经济运行的双目标优化模型。并将频谱分析、动态规划和遗传算法相结合,优化混合储能的功率分配,实现了系统的经济运行。算例表明,所提出的混合储能系统实时调度和经济运行方法是可行的,其相对于仅用动态规划的经济性更高。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号