【摘要】：配電網(wǎng)位于電能輸送鏈的末端,距離供電中心越遠(yuǎn)電能質(zhì)量越差,而這些地區(qū)往往也蘊藏著豐富的風(fēng)能、太陽能、潮汐能等天然能源。分布式發(fā)電技術(shù)使得這些能源能夠得到有效利用,但同時也使得配電網(wǎng)從無源變?yōu)橛性?從單向供電變?yōu)殡p向能量流動。如何合理配置分布式電源和輔助的儲能系統(tǒng)成為配電網(wǎng)領(lǐng)域中新的研究熱點。本文將圍繞分布式電源優(yōu)化配置、儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置及配置方案的綜合評價方法三個方面進行研究。首先,以光伏電池和風(fēng)機兩種間歇性、隨機性特征較強的分布式電源為代表,研究分布式電源與負(fù)荷之間的時序關(guān)聯(lián)性,列舉了分布式電源對配電網(wǎng)的主要影響因素及計算指標(biāo),分析得到分布式電源安裝位置與安裝容量對配電網(wǎng)單指標(biāo)的影響程度,為分布式電源的優(yōu)化配置提供重要指導(dǎo)。其次,在影響分析的基礎(chǔ)上,針對分布式電源和儲能系統(tǒng),分別建立了優(yōu)化配置模型。對于分布式電源,由于規(guī)劃的階段性特征,提出了多階段動態(tài)配置方法；提出將多場景分析方法應(yīng)用到優(yōu)化配置過程中,以充分考慮分布式電源和負(fù)荷運行功率的不確定性對配置結(jié)果的影響,并建立了多階段優(yōu)化配置模型,合理適應(yīng)負(fù)荷的階段性增長；最后采用GUROBI求解器對模型進行求解,求解精度高。對于儲能系統(tǒng),充分考慮運行控制與規(guī)劃設(shè)計的相互作用,以及儲能系統(tǒng)的運行策略,建立了運行與規(guī)劃相結(jié)合的雙層優(yōu)化配置模型；并根據(jù)儲能系統(tǒng)的投資商的不同,分別制定了經(jīng)濟性目標(biāo)函數(shù),以收益最大化作為雙層優(yōu)化模型的目標(biāo)；雙層模型的求解采用商業(yè)求解器與人工智能算法相結(jié)合的方法。最后,為方便規(guī)劃人員選擇合適的配置方案,分別建立了分布式電源和儲能系統(tǒng)的評價指標(biāo)體系,能夠全方位地評價配置結(jié)果的優(yōu)劣；在此基礎(chǔ)上建立了綜合評價模型,并運用層次分析法得到直觀的綜合評價結(jié)果。
[Abstract]:The distribution network is located at the end of the power transmission chain, and the further away from the power supply center, the worse the power quality is, and these areas often contain abundant natural energy such as wind, solar, tidal energy and so on. Distributed generation technology enables these energy sources to be utilized effectively, but also makes the distribution network change from passive to active and from one-way power supply to two-way energy flow. How to properly configure distributed power supply and auxiliary energy storage system has become a new research focus in the field of distribution network. This paper will focus on three aspects: the optimal configuration of distributed power supply, the optimal configuration of energy storage system and the comprehensive evaluation method of configuration scheme. Firstly, taking the intermittent and stochastic distributed power supply of photovoltaic cell and fan as the representative, the temporal correlation between the distributed power supply and the load is studied, and the time series correlation between the distributed power supply and the load is studied. The main influence factors and calculation indexes of distributed power supply on distribution network are enumerated, and the influence degree of installation location and installation capacity of distributed power supply on single index of distribution network is analyzed, which provides important guidance for optimal configuration of distributed power supply. Secondly, based on the influence analysis, the optimal configuration models for distributed power supply and energy storage system are established. For the distributed power supply, a multi-stage dynamic configuration method is proposed because of the phased characteristics of the planning. In order to consider the influence of uncertainty of distributed power supply and load operation power on the configuration results, a multi-stage optimal configuration model is established by applying the multi-scene analysis method to the process of optimal configuration, which takes into account the uncertainty of distributed power supply and load operation power. Reasonable adaptation to the stage of load growth; Finally, the GUROBI solver is used to solve the model, and the precision of the solution is high. For the energy storage system, considering the interaction between operation control and planning design, as well as the operation strategy of the energy storage system, a double-layer optimal configuration model combining operation and planning is established. According to the different investors of the energy storage system, the economic objective function is formulated, and the maximum profit is used as the goal of the double-layer optimization model, and the solution of the double-layer model is based on the combination of commercial solver and artificial intelligence algorithm. Finally, in order to facilitate the planner to choose the appropriate configuration scheme, the evaluation index system of distributed power supply and energy storage system is established, which can evaluate the advantages and disadvantages of the configuration results in all directions. On this basis, a comprehensive evaluation model is established, and an intuitive comprehensive evaluation result is obtained by using analytic hierarchy process (AHP).
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM727

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本文編號：2464909