本文關(guān)鍵詞： 微電網(wǎng) 能量管理 預(yù)測(cè)控制　出處：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著能源問題的加劇,微電網(wǎng)越來越受到人們的重視。微電網(wǎng)能有效利用新能源,降低環(huán)境污染和能源損耗,但新能源出力的隨機(jī)性,又使微電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)面臨雙側(cè)擾動(dòng)的影響。針對(duì)上述問題,本文將模型預(yù)測(cè)控制的方法引入到微電網(wǎng)能量管理中。具體開展了以下工作:首先,分析了微電網(wǎng)的特點(diǎn),建立了包含風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電系統(tǒng)、燃?xì)廨啓C(jī)、負(fù)載和儲(chǔ)能系統(tǒng)的微電網(wǎng)數(shù)學(xué)模型,依據(jù)模型預(yù)測(cè)控制的基本原理和微電網(wǎng)特性,對(duì)上述各模型的約束條件進(jìn)行分析,并推導(dǎo)出微電網(wǎng)的預(yù)測(cè)模型。其次,使用預(yù)測(cè)控制的方法對(duì)微電網(wǎng)孤島和并網(wǎng)兩種模式下的能量管理策略進(jìn)行了研究。在微電網(wǎng)孤島運(yùn)行模式下,引入需求側(cè)管理的方法,將負(fù)荷分類,并使用預(yù)測(cè)控制的方法將負(fù)荷側(cè)和電源測(cè)的資源進(jìn)行協(xié)調(diào)控制,消除了新能源帶來的不確定性影響。此外,針對(duì)孤島運(yùn)行模式下儲(chǔ)能系統(tǒng)備用容量不足的情況,提出了一種新的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理方法,依據(jù)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的高低情況調(diào)整儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電成本,將儲(chǔ)能系統(tǒng)容量維持在適中狀態(tài),使其具備對(duì)微電網(wǎng)平衡關(guān)系的雙向調(diào)節(jié)能力,提高了系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。在并網(wǎng)運(yùn)行模式下,基于分時(shí)電價(jià)的原則,通過模型預(yù)測(cè)控制的方法協(xié)調(diào)儲(chǔ)能系統(tǒng)和燃?xì)廨啓C(jī)的出力,從而有效發(fā)揮微電網(wǎng)低買高賣的套利能力,進(jìn)一步提高了電網(wǎng)內(nèi)資源的有效利用。最后,基于python語言搭建模型,調(diào)用Gurobi優(yōu)化器對(duì)不同控制策略進(jìn)行仿真分析,驗(yàn)證了策略優(yōu)越性。
[Abstract]:With the aggravation of energy problem, people pay more and more attention to microgrid. Microgrid can effectively use new energy, reduce environmental pollution and energy loss, but the randomness of new energy. In view of the above problems, the method of model predictive control is introduced into the energy management of microgrid. The following works are carried out: firstly, the characteristics of microgrid are analyzed. The mathematical model of microgrid including wind turbine, photovoltaic system, gas turbine, load and energy storage system is established. According to the basic principle of model predictive control and the characteristics of microgrid, the constraint conditions of each model are analyzed. The prediction model of microgrid is derived. Secondly, the energy management strategy of isolated island and grid-connected microgrid is studied by using predictive control method. The method of demand-side management is introduced in the islanding operation mode of microgrid. The load is classified, and the load side and the resources measured by the power source are controlled in coordination with the predictive control method, which eliminates the uncertain influence of the new energy sources. In addition, the reserve capacity of the energy storage system is insufficient in the isolated island operation mode. A new energy storage system management method is proposed to adjust the charge and discharge cost of the energy storage system according to the capacity of the energy storage system, and to maintain the capacity of the energy storage system in a moderate state, so that it has the ability to regulate the balance relationship between the microgrid and the energy storage system in both directions. The stability of the system is improved. In the grid-connected operation mode, based on the principle of time-sharing electricity price, the energy storage system and the gas turbine are coordinated by the method of model predictive control, so that the arbitrage ability of the micro-grid can be effectively brought into play. Finally, based on the model of python language, the different control strategies are simulated and analyzed by using Gurobi optimizer, which verifies the superiority of the strategy.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1549712