近年來,由于可再生能源利用與智能電網(wǎng)建設(shè)等的需要,電力儲(chǔ)能技術(shù)作為一種新興的調(diào)節(jié)手段,因其控制靈活、使用方便得到高度重視。儲(chǔ)能技術(shù)通�？煞譃榫哂写笕萘績�(chǔ)能特性、循環(huán)壽命短的能量型儲(chǔ)能和具有快速響應(yīng)特性、循環(huán)壽命長的功率型儲(chǔ)能。通常,單一儲(chǔ)能的適用范圍往往較為局限�；旌蟽�(chǔ)能技術(shù)由于可充分利用不同類型儲(chǔ)能在技術(shù)特性上的互補(bǔ)性,滿足不同層次的技術(shù)需求,在電力系統(tǒng)中應(yīng)用前景廣闊。目前,國內(nèi)外關(guān)于混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究還處于基礎(chǔ)理論與示范階段。因此,研究混合儲(chǔ)能系統(tǒng)建模、控制和優(yōu)化等,對混合儲(chǔ)能系統(tǒng)在實(shí)際工程中的應(yīng)用等具有指導(dǎo)意義和參考價(jià)值。本文結(jié)合“含分布式電源的微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)”(863計(jì)劃,2011AA05A107)和“分布式電源接入系統(tǒng)后混合儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)”(國家電網(wǎng)公司重大專項(xiàng),ZDK/GW003-2012)等項(xiàng)目,開展了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)多尺度模型、控制策略設(shè)計(jì)、運(yùn)行控制參數(shù)優(yōu)化和綜合優(yōu)化等研究。根據(jù)所提出的策略、指標(biāo)和模型等,給出混合儲(chǔ)能系統(tǒng)整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的提升措施,為其運(yùn)行與優(yōu)化等提供更充分的決策依據(jù),對混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的推廣應(yīng)用具有重要意義。儲(chǔ)能系統(tǒng)模型是進(jìn)行微電網(wǎng)設(shè)計(jì)、...

【文章頁數(shù)】：137 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 主要儲(chǔ)能技術(shù)及其比較分析
        1.2.1 國內(nèi)外主要儲(chǔ)能技術(shù)
        1.2.2 不同儲(chǔ)能的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較
    1.3 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)在微電網(wǎng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略的研究現(xiàn)狀
    1.5 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制參數(shù)辨識(shí)與影響分析的研究現(xiàn)狀
    1.6 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合優(yōu)化的研究現(xiàn)狀
    1.7 本文的主要研究內(nèi)容
2 基于不同特性與需求的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)多尺度模型
    2.1 引言
    2.2 交流用混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式
    2.3 基于儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特性的暫態(tài)仿真模型
        2.3.1 鋰電池單級(jí)式儲(chǔ)能設(shè)備的同比例暫態(tài)仿真模型
        2.3.2 超級(jí)電容多重化雙級(jí)式儲(chǔ)能設(shè)備的同比例暫態(tài)仿真模型
    2.4 考慮自放電率和充放電效率的通用穩(wěn)態(tài)模型
        2.4.1 基于儲(chǔ)能共同特點(diǎn)的通用穩(wěn)態(tài)模型及離散化
        2.4.2 自放電率和充放電效率等因素的影響
    2.5 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)各組成部分的壽命模型
        2.5.1 計(jì)及不規(guī)則充放電的鋰電池壽命模型
        2.5.2 基于等效循環(huán)次數(shù)的超級(jí)電容簡化壽命模型
        2.5.3 基于使用年限折算的儲(chǔ)能變流器壽命模型
    2.6 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)各部分的經(jīng)濟(jì)分析模型
        2.6.1 儲(chǔ)能陣列和儲(chǔ)能變流器的投資成本
        2.6.2 計(jì)及壽命影響的等效成本模型
    2.7 本章小結(jié)
3 基于協(xié)調(diào)配合的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)控制策略設(shè)計(jì)
    3.1 引言
    3.2 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)功率分配與保護(hù)控制
        3.2.1 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)功率分配方法
        3.2.2 各儲(chǔ)能系統(tǒng)的保護(hù)措施
    3.3 考慮各儲(chǔ)能設(shè)備配合的協(xié)調(diào)控制策略
        3.3.1 整體調(diào)節(jié)能力優(yōu)化
        3.3.2 過充過放保護(hù)配合
        3.3.3 最大功率限制保護(hù)配合
        3.3.4 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制的整體流程
    3.4 算例分析
        3.4.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)與控制參數(shù)
        3.4.2 基于儲(chǔ)能有限配置的算例分析
        3.4.3 基于儲(chǔ)能冗余配置的算例分析
    3.5 協(xié)調(diào)配合策略控制效果的影響分析
    3.6 本章小結(jié)
4 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行控制參數(shù)的多層次優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 量化各儲(chǔ)能設(shè)備之間配合程度的協(xié)調(diào)裕量指標(biāo)
    4.3 基于單一指標(biāo)的運(yùn)行控制參數(shù)優(yōu)化模型及算法
        4.3.1 考慮延長鋰電池儲(chǔ)能陣列壽命的優(yōu)化模型
        4.3.2 基于單一指標(biāo)的運(yùn)行控制參數(shù)優(yōu)化算法流程圖
        4.3.3 算例分析
        4.3.4 鋰電池壽命損耗影響的靈敏度分析
    4.4 基于整體性能的運(yùn)行控制參數(shù)優(yōu)化模型及算法
        4.4.1 考慮提升混合儲(chǔ)能整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化模型
        4.4.2 基于整體性能的運(yùn)行控制參數(shù)優(yōu)化算法流程圖
        4.4.3 算例分析
    4.5 控制策略對混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)影響分析
    4.6 本章小結(jié)
5 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)的功率、容量與控制參數(shù)綜合優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 混合儲(chǔ)能系統(tǒng)功率和容量的特點(diǎn)
    5.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)有效率指標(biāo)
        5.3.1 現(xiàn)有指標(biāo)在反映能量雙向流動(dòng)方面的不足
        5.3.2 綜合計(jì)及源、荷的儲(chǔ)能系統(tǒng)有效率指標(biāo)
    5.4 計(jì)及有效率約束的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合優(yōu)化模型
        5.4.1 考慮降低總損耗折算成本的綜合優(yōu)化模型
        5.4.2 基于整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的綜合優(yōu)化算法流程圖
        5.4.3 算例分析
        5.4.4 不同優(yōu)化目標(biāo)的對比分析
    5.5 功率、容量與控制參數(shù)對整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性的影響分析
        5.5.1 功率和容量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性影響分析
        5.5.2 濾波時(shí)間常數(shù)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性影響分析
        5.5.3 協(xié)調(diào)裕量指標(biāo)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性影響分析
    5.6 實(shí)際工程中不同儲(chǔ)能方案的綜合優(yōu)化分析
        5.6.1 單一儲(chǔ)能
        5.6.2 新增超級(jí)電容儲(chǔ)能
        5.6.3 混合儲(chǔ)能
        5.6.4 三種儲(chǔ)能方案的綜合分析
    5.7 本章小結(jié)
6 結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    A. 作者在攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文
    B. 作者在攻讀學(xué)位期間主要參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3863223