本文關(guān)鍵詞：儲能系統(tǒng)平抑風(fēng)電功率波動的研究

  更多相關(guān)文章： 風(fēng)力發(fā)電 儲能系統(tǒng) 平抑控制 優(yōu)化配置 功率分配

【摘要】：隨著全球能源和環(huán)境問題的日益突出,風(fēng)能作為一種清潔的可再生能源,其全球蘊藏量極為豐富,大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電可以緩解全球能源緊張和環(huán)境污染等問題。然而,風(fēng)資源的隨機性和波動性導(dǎo)致風(fēng)電輸出功率具有不確定性,不確定的風(fēng)電并入電網(wǎng)會產(chǎn)生較大的沖擊,對電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性帶來不利影響。一旦風(fēng)電功率的波動超出了電網(wǎng)所能承受的范圍,就會對電力系統(tǒng)造成嚴重的破壞。儲能技術(shù)的快速發(fā)展打破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)電源-負荷實時平衡的狀況,為風(fēng)電場配備一定容量的儲能系統(tǒng)能夠適時平抑風(fēng)電功率的波動,使輸出功率滿足一定指標(biāo)。本文主要研究以下內(nèi)容：(1)研究總結(jié)了目前儲能技術(shù)的分類及特點,構(gòu)建了儲能外特性模型,并分析了儲能裝置壽命估計及其容量計算的方法；分析了分布式和集中式兩種風(fēng)電場儲能系統(tǒng)配置方案,并總結(jié)比較了它們各自的特點。(2)針對風(fēng)電的隨機性和波動性,以減小風(fēng)電場并網(wǎng)對電力系統(tǒng)不利影響、降低儲能容量和成本為目的,提出了一種基于動態(tài)波動系數(shù)的風(fēng)電波動平抑控制策略。定義了反映儲能系統(tǒng)平抑風(fēng)電波動效果的波動系數(shù),建立了以波動系數(shù)為優(yōu)化變量,以風(fēng)電實際功率和并網(wǎng)功率的差值最小為目標(biāo),以并網(wǎng)功率波動要求為約束的優(yōu)化模型；然后設(shè)計了基于滑動窗口的遺傳算法求解方案,優(yōu)化求得動態(tài)波動系數(shù)及平抑目標(biāo)功率。(3)基于蓄電池和超級電容器組成的混合儲能系統(tǒng),提出一種以優(yōu)化蓄電池工作狀態(tài)為原則,以系統(tǒng)收益最大化為目標(biāo)的混合儲能功率分配策略�；谠摴β史峙洳呗苑治隽讼到y(tǒng)整體的經(jīng)濟性,建立了以綜合凈收益最大為優(yōu)化目標(biāo),以儲能裝置功率、容量及荷電狀態(tài)為約束條件的優(yōu)化配置模型,運用加入精英策略的遺傳算法對實例進行了計算,驗證了該策略、模型以及算法的正確性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)力發(fā)電 儲能系統(tǒng) 平抑控制 優(yōu)化配置 功率分配
【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】：2016
【分類號】：TM614;TK02
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-18
• 1.1 課題背景及意義9
• 1.2 風(fēng)力技術(shù)的發(fā)展及面臨的問題9-12
• 1.2.1 風(fēng)力發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 風(fēng)電存在的問題11-12
• 1.3 儲能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 儲能系統(tǒng)在風(fēng)電場的應(yīng)用研究12-15
• 1.3.2 儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-18
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電及儲能技術(shù)18-31
• 2.1 風(fēng)力發(fā)電18-21
• 2.1.1 風(fēng)力發(fā)電基本原理18-19
• 2.1.2 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的功率模型及分析19-21
• 2.2 儲能技術(shù)21-28
• 2.2.1 儲能分類及特點21-23
• 2.2.2 儲能技術(shù)的作用23-24
• 2.2.3 儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)估計24-26
• 2.2.4 儲能裝置容量計算26-27
• 2.2.5 儲能系統(tǒng)壽命估計27-28
• 2.3 風(fēng)電場中儲能系統(tǒng)的配置方式28-30
• 2.4 本章小結(jié)30-31
• 第3章 基于動態(tài)波動系數(shù)的風(fēng)電平抑目標(biāo)功率計算31-39
• 3.1 基于動態(tài)波動系數(shù)的控制策略31-32
• 3.2 優(yōu)化模型的建立32-33
• 3.2.1 目標(biāo)函數(shù)32
• 3.2.2 約束條件32-33
• 3.3 基于滑動窗口的遺傳算法求解步驟33-34
• 3.4 算例分析34-38
• 3.4.1 采用動態(tài)波動系數(shù)的控制策略分析34-37
• 3.4.2 與其他控制策略的性能對比37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 混合儲能系統(tǒng)功率分配及容量配置39-51
• 4.1 蓄電池-超級電容器混合儲能系統(tǒng)39-43
• 4.1.1 蓄電池特點及等效電路模型39-41
• 4.1.2 超級電容器特點及等效電路模型41-42
• 4.1.3 混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)42-43
• 4.2 限值管理和蓄電池狀態(tài)修正43-45
• 4.2.1 限值管理43-44
• 4.2.2 蓄電池狀態(tài)修正44-45
• 4.3 容量配置模型的建立45-46
• 4.3.1 目標(biāo)函數(shù)45-46
• 4.3.2 約束條件46
• 4.4 算例分析46-50
• 4.4.1 加入蓄電池狀態(tài)修正前后對比48-49
• 4.4.2 與單一儲能方式對比49-50
• 4.5 本章小結(jié)50-51
• 第5章 結(jié)論與展望51-53
• 5.1 結(jié)論51-52
• 5.2 展望52-53
• 參考文獻53-57
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文57-58
• 致謝58

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;日本有望超過德國引領(lǐng)光伏儲能市場[J];上海大中型電機;2013年04期

2 徐傳進;吳琪;徐正華;雷凱;林云松;;大規(guī)模儲能系統(tǒng)控制模式研究[J];東方汽輪機;2012年03期

3 江云;;風(fēng)力發(fā)電儲能逆變供電與經(jīng)濟分析[J];能源;1983年04期

4 王高軍;曲群婷;趙娜紅;吳宇平;;新型儲能體系的探索[J];合成化學(xué);2007年S1期

5 嚴干貴;馮曉東;李軍徽;穆鋼;謝國強;董效辰;王芝茗;楊凱;;用于松弛調(diào)峰瓶頸的儲能系統(tǒng)容量配置方法[J];中國電機工程學(xué)報;2012年28期

6 ;德國擬大力推動光伏儲能系統(tǒng)開發(fā)[J];儲能科學(xué)與技術(shù);2013年02期

7 張子峰;王林;陳東紅;王驍雄;朱東梅;李麗娜;;集裝箱儲能系統(tǒng)散熱及抗震性研究[J];儲能科學(xué)與技術(shù);2013年06期

8 施國權(quán);;也議儲能制動及其設(shè)想[J];節(jié)能;1988年12期

9 吳國榮;李志強;王思耕;鹿懷驥;;化學(xué)儲能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的研究[J];電氣傳動;2013年08期

10 張坤;毛承雄;謝俊文;陸繼明;王丹;曾杰;陳迅;;風(fēng)電場復(fù)合儲能系統(tǒng)容量配置的優(yōu)化設(shè)計[J];中國電機工程學(xué)報;2012年25期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 于波;王成山;肖峻;郭力;;平滑可再生能源發(fā)電系統(tǒng)輸出波動的儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化方法[A];第十三屆中國科協(xié)年會第15分會場-大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2011年

2 肖峻;白臨泉;李振生;梁海深;于波;;儲能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計軟件的介紹與應(yīng)用[A];第十三屆中國科協(xié)年會第15分會場-大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2011年

3 王高軍;曲群婷;趙娜紅;吳宇平;;新型儲能體系的探索[A];第二屆中國儲能與動力電池及其關(guān)鍵材料學(xué)術(shù)研討與技術(shù)交流會論文集[C];2007年

4 李木一;;儲能系統(tǒng)提高新能源發(fā)電接入電網(wǎng)能力研究[A];2013電力行業(yè)信息化年會論文集[C];2013年

5 陳奕;張步涵;代曉康;毛承雄;趙爽;;微網(wǎng)中分布式儲能系統(tǒng)的控制參數(shù)優(yōu)化方法[A];湖北省電工技術(shù)學(xué)會、武漢電工技術(shù)學(xué)會2013年度學(xué)術(shù)年會、第五屆“智能電網(wǎng)”暨“電機能效提升”發(fā)展論壇論文集[C];2013年

6 孫慶;何一;;光伏電站儲能系統(tǒng)配置研究[A];第十三屆中國科協(xié)年會第15分會場-大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2011年

7 夏莉;張鵬;;一種有效的潛熱儲能球床放熱性能的數(shù)值分析方法[A];第五屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集[C];2008年

8 侯世英;房勇;孫韜;宋星;;混合儲能方案平衡獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)功率變化[A];重慶市電機工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

9 金華頻;董大富;徐錦才;;水電風(fēng)能互補調(diào)節(jié)系統(tǒng)的研究[A];第一屆“中國小水電論壇”論文專輯[C];2010年

10 吳福保;楊波;葉季蕾;薛金花;;大容量電池儲能系統(tǒng)的應(yīng)用及典型設(shè)計[A];第十三屆中國科協(xié)年會第15分會場-大規(guī)模儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研討會論文集[C];2011年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 房田甜;資本掘金儲能業(yè)市場細分趨向明朗[N];中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)導(dǎo)報;2010年

2 本報記者 王榮;俞振華：儲能產(chǎn)業(yè)需政策驅(qū)動[N];中國證券報;2012年

3 特約記者 顧定槐;我國儲能應(yīng)用技術(shù)醞釀突破[N];中國化工報;2011年

4 李玲;新能源儲能研發(fā)項目落戶射陽[N];新華日報;2010年

5 本報記者 房田甜　實習(xí)記者 董樂;A123看好電網(wǎng)儲能 借“合資”撬動中國市場[N];21世紀經(jīng)濟報道;2011年

6 本報記者 栗清振;儲能規(guī)�；€有很長的路要走[N];中國電力報;2013年

7 本報記者 高曉娟;南都電源：業(yè)績有望走出低谷[N];中國證券報;2011年

8 本報記者 湯兆宏;珠海銀通：高品質(zhì)新能源產(chǎn)業(yè)的整合者[N];中國電力報;2010年

9 中國工程院院士 楊裕生;電池儲能電站的安全性問題[N];中國能源報;2012年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李逢兵;含鋰電池和超級電容混合儲能系統(tǒng)的控制與優(yōu)化研究[D];重慶大學(xué);2015年

2 曾杰;可再生能源發(fā)電與微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的構(gòu)建與控制研究[D];華中科技大學(xué);2009年

3 李軍徽;抑制風(fēng)電對電網(wǎng)影響的儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置及控制研究[D];華北電力大學(xué);2012年

4 汪偉;風(fēng)電及含風(fēng)電微網(wǎng)中儲能系統(tǒng)的容量配置研究[D];華中科技大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李奇;微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)單體建模及容量配置的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 張枝俊;小型戶用儲能式光伏發(fā)電控制系統(tǒng)的研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

3 朱加明;計及限風(fēng)特性與經(jīng)濟性的儲能系統(tǒng)容量配置研究[D];東北電力大學(xué);2016年

4 尹其林;基于粒子群算法的電動汽車混合儲能系統(tǒng)能量管理策略研究[D];湖北工業(yè)大學(xué);2016年

5 曹磊;混合儲能獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2016年

6 張倩;模塊化多電平電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化控制技術(shù)研究[D];山東大學(xué);2016年

7 劉秀田;電動汽車復(fù)合電源動力儲能系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[D];華南理工大學(xué);2016年

8 劉穎;儲能系統(tǒng)平抑風(fēng)電功率波動的研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

9 錢琪琪;應(yīng)用于風(fēng)電場的儲能系統(tǒng)綜合評估研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

10 楊婷婷;用于跟蹤光伏發(fā)電計劃出力的儲能系統(tǒng)控制策略研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2016年

，

本文編號：1124442