發(fā)布時間：2020-03-28 20:26

【摘要】：隨著可再生能源、熱電聯(lián)產(chǎn)、儲能技術(shù)的發(fā)展,電能和熱能在生產(chǎn)、傳輸、消耗之間的關(guān)系日益緊密,熱電聯(lián)供型微網(wǎng)受到越來越多的重視,但其調(diào)度存在以下兩個挑戰(zhàn):其一,熱電聯(lián)供型微網(wǎng)通過熱電聯(lián)產(chǎn)機組解決電、熱負(fù)荷需求,但聯(lián)產(chǎn)機組電熱之間存在著剛性耦合關(guān)系,限制了其電、熱調(diào)度的靈活性;其二,熱電聯(lián)供型微網(wǎng)可再生能源的滲透率較高,解決負(fù)荷與可再生能源的不確定性比較困難。針對于上述問題,在聯(lián)供型微網(wǎng)的并網(wǎng)運行方式下,本文提出了基于儲能實時修正雙環(huán)控制的優(yōu)化調(diào)度策略。采用熱電聯(lián)產(chǎn)與儲能系統(tǒng)相結(jié)合的運行方式,通過雙環(huán)協(xié)同控制,外環(huán)以運行成本最小為目標(biāo),同時對供電成本和供熱成本進行優(yōu)化,不僅解除了電熱耦合關(guān)系,還能靈活的進行電熱聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度;內(nèi)環(huán)基于儲能實時修正算法,不依賴于預(yù)測數(shù)據(jù)的精確度,靈活地進行充放電/熱的調(diào)整,并有能力應(yīng)對沖擊負(fù)荷。在聯(lián)供型微網(wǎng)的孤島運行方式下,對解決負(fù)荷、新能源出力不確定性要求更高,需要實時平衡功率波動,為此提出了一種適合于孤島的多時間尺度協(xié)調(diào)雙環(huán)控制的優(yōu)化調(diào)度策略,通過雙環(huán)控制靈活的進行電熱聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度,通過多時間尺度協(xié)調(diào)保證供電的可靠性:預(yù)調(diào)度階段通過對微燃機尋優(yōu)范圍的設(shè)定為實時運行留出一定裕度的調(diào)峰容量以應(yīng)對功率波動,實時調(diào)度階段可通過實際出力情況對預(yù)調(diào)度階段進行反饋,校正調(diào)峰功率儲備系數(shù),并更新預(yù)調(diào)度計劃。該孤島調(diào)度方式能從全局角度考慮供電的可靠性,并能靈活且有效的進行調(diào)度計劃的調(diào)整。
【圖文】：

儲能系統(tǒng)充放電／熱控制以功率（Ｐ）為描述單位，儲能狀態(tài)則通過能量（￡？）來描述可控分布式電源出力具體公式推算及編程過程中，涉及到功率與能量之間的數(shù)換，為更加清楚的描述這兩者之間的數(shù)值關(guān)系，引入了中間變量得出兩者的時間系數(shù)為３６００。逡逑ｆ邋Ｐ邋－邋Ｅ＇邋／＼逡逑＼邐Ｐ＝Ｅ／３６００邐（２－１４［￡邋＝邋Ｆｘ３６００逡逑（３）可控分布式電源出力物理約束逡逑｜邐－邋＾Ｔ0邋（？）邋－邋＾ＣＵ邋ｍａｓ邐（２邋１５中，／Ｖｄ、表示可控分布式電源出力的上、下限值（ｋｗ）；似、把ｒ表控分布式電源爬坡速率的上、下限值（ｋＷ）。逡逑２熱電聯(lián)供型微網(wǎng)的能量流動特性逡逑２．１能重流動特性逡逑

熱電聯(lián)供型微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法的流程圖如圖３－２所示。具體分為兩步：第一步逡逑是預(yù)調(diào)度策略的計算，在每天初始點根據(jù)當(dāng)天預(yù)測負(fù)荷需求、可再生能源預(yù)測出力逡逑確定電儲能、熱儲能設(shè)備的出力曲線；第二步是實時調(diào)度，基于實測數(shù)據(jù)，，以儲能逡逑系統(tǒng)當(dāng)天的預(yù)出力為參考值，計算實際出力。預(yù)調(diào)度階段與實時調(diào)度階段均采取雙逡逑環(huán)控制，外環(huán)是協(xié)調(diào)熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)，以系統(tǒng)運行成本最小為目標(biāo)函數(shù)，逡逑采用改進粒子群優(yōu)化算法尋優(yōu)，輸出為微燃機的最優(yōu)出力值和目標(biāo)函數(shù)的最優(yōu)值；逡逑內(nèi)環(huán)在于利用儲能實現(xiàn)最大負(fù)荷削減，輸出為儲能系統(tǒng)的出力值。逡逑該基于儲能實時修正雙環(huán)控制的聯(lián)供型微網(wǎng)并網(wǎng)運行調(diào)度策略，具體實施步驟逡逑描述如下：逡逑１）設(shè)置基本參數(shù)。設(shè)置系統(tǒng)需運行的天數(shù)，優(yōu)化調(diào)度以一天為一整循環(huán)，預(yù)調(diào)逡逑度與實時調(diào)度均１０分鐘取一采樣點，這是因為微網(wǎng)中央控制器（Ｍｉｃｒｏ邋Ｇｒｉｄ邋Ｃｅｎｔｒａｌ逡逑Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．邋ＭＧＣＣ）上傳時間大約需要１分鐘，而本程序每個采樣點電腦計算時間為逡逑毫秒級別，考慮到可能發(fā)生的上傳延誤等因素，設(shè)置１０分鐘是比較合理的；逡逑２）在當(dāng)天初始時刻讀取當(dāng)天的預(yù)測數(shù)據(jù)，具體有：太陽能預(yù)測出力、風(fēng)機預(yù)測逡逑出力、用戶負(fù)荷預(yù)測需求；逡逑
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM73;TM621

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