【摘要】：當(dāng)今社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,隨之而來(lái)的能源短缺、環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)等問(wèn)題日益突出,各國(guó)均大力發(fā)展各行各業(yè)的可再生能源技術(shù),從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。在電力行業(yè),綜合能源系統(tǒng)具有良好的發(fā)展前景,具有能源利用率高、排放低等優(yōu)點(diǎn),是解決能源供給持續(xù)發(fā)展的重要途徑。當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),園區(qū)綜合能源系統(tǒng)由并網(wǎng)運(yùn)行轉(zhuǎn)為離網(wǎng)運(yùn)行,但此時(shí)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的供電側(cè)和用電側(cè)的隨機(jī)性和波動(dòng)性都較大,使得對(duì)其運(yùn)行策略提出了更高的要求。本文以園區(qū)綜合能源系統(tǒng)臨時(shí)離網(wǎng)運(yùn)行為研究對(duì)象,需要保證對(duì)負(fù)荷的供應(yīng),再以運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和CO2排放量為優(yōu)化目標(biāo),結(jié)合動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法對(duì)其離網(wǎng)狀態(tài)下的運(yùn)行策略進(jìn)行了優(yōu)化,并針對(duì)其控制實(shí)時(shí)性問(wèn)題,提出了一種基于隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行策略。主要成果如下:(1)建立了離網(wǎng)狀態(tài)的分布式電源的運(yùn)行模型和儲(chǔ)能模型,詳細(xì)介紹了園區(qū)綜合能源系統(tǒng)構(gòu)成,以及與并網(wǎng)運(yùn)行相比離網(wǎng)運(yùn)行下各子系統(tǒng)控制方式的異同,并針對(duì)各子系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)化建模,為后文的多目標(biāo)運(yùn)行優(yōu)化策略提供相應(yīng)的運(yùn)行模型。(2)提出了一種基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)離網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行優(yōu)化策略。在保證對(duì)負(fù)荷供應(yīng)的前提下,以運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和CO2排放量為優(yōu)化目標(biāo),以蓄電池的電量(SOC)為狀態(tài)量,以微型燃?xì)廨啓C(jī)的進(jìn)氣量和II類(lèi)電負(fù)荷的供給量為控制量,得到離網(wǎng)狀態(tài)運(yùn)行4小時(shí)的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)的運(yùn)行策略,同時(shí)進(jìn)行多階段決策尋優(yōu)。(3)提出了一種基于多時(shí)間尺度同步預(yù)測(cè)法的綜合能源系統(tǒng)工況預(yù)測(cè)模型。對(duì)園區(qū)綜合能源系統(tǒng)運(yùn)行工況的預(yù)測(cè)時(shí)域進(jìn)行了分析,確定以25 min為預(yù)測(cè)時(shí)域?qū)ξ磥?lái)工況進(jìn)行預(yù)測(cè),可以保證相鄰時(shí)刻數(shù)據(jù)值高度或中度相關(guān)。基于樣本工況構(gòu)建了樣本狀態(tài)空間,并與單時(shí)間尺度循環(huán)預(yù)測(cè)法對(duì)風(fēng)速、太陽(yáng)輻射強(qiáng)度以及I類(lèi)電負(fù)荷工況在不同預(yù)測(cè)時(shí)域下進(jìn)行了預(yù)測(cè)仿真對(duì)比。以均方根誤差為預(yù)測(cè)精度評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)二者進(jìn)行了誤差分析。(4)提出了一種基于隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制的園區(qū)綜合能源系統(tǒng)離網(wǎng)狀態(tài)的在線多目標(biāo)優(yōu)化運(yùn)行策略。以馬爾可夫鏈蒙特卡洛模擬法為預(yù)測(cè)模型,以動(dòng)態(tài)規(guī)劃算法為優(yōu)化模型構(gòu)建了在線滾動(dòng)優(yōu)化框架。對(duì)隨機(jī)模型預(yù)測(cè)控制策略和動(dòng)態(tài)規(guī)劃策略在相同工況下進(jìn)行仿真對(duì)比,綜合分析二者在運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和CO2排放量的性能。
【圖文】：

其發(fā)電單元包含了風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電和微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，還配置了一逡逑定容量的蓄電池；供冷／熱單元包含微型燃?xì)廨啓C(jī)、吸收式制冷機(jī)以及儲(chǔ)熱槽，同逡逑時(shí)給園區(qū)提供冷、熱和電能，并將電負(fù)荷分為Ｉ類(lèi)電負(fù)荷和ＩＩ類(lèi)電負(fù)荷，如圖２－１逡逑所示。逡逑？邐１逡逑Ｉ邐ＳＢ邐Ｉ逡逑ｔ邐ｒｐ邐邐邋Ｉ逡逑？邐＞邋Ｚ邋ＩＴ邋邐邋Ｉ逡逑＇邐Ｉ邐ＱＦ邋——邐！逡逑電力網(wǎng)邋／邋ＱＤ￣￣＇邐邐！逡逑斷路器邐，魯逡逑風(fēng)力機(jī)＾逡逑ＩＨ邐儲(chǔ)電裝置逡逑太陽(yáng)能光伏？邐＞邋ｉ類(lèi)電負(fù)荷逡逑，邐，邐＞邋ｉｉ類(lèi)電負(fù)荷逡逑■■■■逡逑儲(chǔ)天然氣罐丨燃?xì)廨啓C(jī)｜邐逡逑冷熱４聯(lián)供邐、邐邐邋！邐．逡逑一￣￣＞邋冷負(fù)荷P樺義襄危救雀漢懾澹懾義洗⑷茸爸緬危義襄危懼邋危懼邋危懼邋危懼義咸烊黃蔚縋苠衛(wèi)淠苠穩(wěn)饒苠義賢跡玻崩臚誦惺痹扒酆夏茉聰?shù)统结构组硲亓x希疲椋紓玻卞澹裕瑁邋澹螅簦潁酰悖簦酰潁邋澹幔睿溴澹悖錚恚穡錚螅椋簦椋錚鑠澹錚駑澹潁澹紓椋錚睿幔戾澹椋睿簦澹紓潁幔簦澹溴澹澹睿澹潁紓澹螅螅簦澹礤澹幔簀澹錚媯媯紓潁椋溴澹潁酰鑠義顯誚校遙桑牛恿偈崩臚誦惺保Ω么籩倫裱韻略潁哄義希ǎ保┓緦?duì)发稻U吞裟芄夥⒌縭強(qiáng)稍偕茉捶⒌緙際酰ㄗ魑校呀詰�，以辶x希瑰義，

本文編號(hào)：2674983