考慮配電網(wǎng)潮流的多點(diǎn)充/換/儲(chǔ)優(yōu)化控制策略研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-17 22:28
隨著主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的革新與發(fā)展,未來(lái)電網(wǎng)將接納更多的需求側(cè)資源。電動(dòng)汽車(chē)是新興的并且正處蓬勃發(fā)展階段的需求側(cè)可調(diào)度資源,我們可以利用其可調(diào)度性來(lái)正確引導(dǎo)電動(dòng)汽車(chē)充電站、換電站的充電負(fù)荷,以減少其對(duì)配電網(wǎng)造成的不利影響,甚至使其轉(zhuǎn)化為有利影響,優(yōu)化配電網(wǎng)整體的負(fù)荷特性。同樣,儲(chǔ)能系統(tǒng)具有靈活性、可調(diào)度性和快速響應(yīng)的特性,亦可用來(lái)優(yōu)化配電網(wǎng)的負(fù)荷特性。在上述背景下,本文將利用電動(dòng)汽車(chē)充電站、換電站與儲(chǔ)能系統(tǒng)三種可控負(fù)荷,加強(qiáng)三者與電網(wǎng)、用戶(hù)的雙向互動(dòng),.使三者的源/荷特性得到充分發(fā)揮,緩解其大規(guī)模發(fā)展對(duì)配電網(wǎng)造成的負(fù)面影響。本文首先針對(duì)IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng),以最小化配電網(wǎng)全天網(wǎng)損為目標(biāo),建立以接入節(jié)點(diǎn)和儲(chǔ)能系統(tǒng)出力為決策變量的混合整數(shù)規(guī)劃模型,設(shè)計(jì)儲(chǔ)能系統(tǒng)容量配置和選址的優(yōu)化方案。分析儲(chǔ)能系統(tǒng)容量和出力上限與網(wǎng)損的關(guān)系。建立電動(dòng)汽車(chē)充電站、換電站、儲(chǔ)能系統(tǒng)單獨(dú)參與調(diào)控的優(yōu)化模型,分別以最小化配電網(wǎng)總負(fù)荷方差、最小化配電網(wǎng)總購(gòu)電費(fèi)用為優(yōu)化單目標(biāo)進(jìn)行計(jì)算,并進(jìn)行同時(shí)考慮兩種單目標(biāo)的模糊雙目標(biāo)優(yōu)化,基于非線性規(guī)劃的方法進(jìn)行計(jì)算求解,得到每種目標(biāo)下充/換/儲(chǔ)三者單獨(dú)參與調(diào)控的優(yōu)化調(diào)度策略。另外,考...
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景意義
1.1.1 未來(lái)配電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)
1.1.2 充換儲(chǔ)在未來(lái)電網(wǎng)扮演的角色
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 充/換/儲(chǔ)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.2.3 隨機(jī)最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容和研究方案
2 最優(yōu)潮流相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 最優(yōu)化理論
2.1.1 非線性規(guī)劃
2.1.2 多目標(biāo)規(guī)劃
2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
2.2.1 最優(yōu)潮流
2.2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
2.3 通用代數(shù)建模系統(tǒng)
2.4 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的儲(chǔ)能系統(tǒng)選址定容
3.1 系統(tǒng)場(chǎng)景設(shè)置
3.1.1 測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)
3.1.2 各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷參數(shù)
3.2 模型建立與求解
3.2.1 決策變量
3.2.2 目標(biāo)函數(shù)
3.2.3 約束條件
3.2.4 模型求解
3.3 算例與優(yōu)化結(jié)果
3.3.1 場(chǎng)景Ⅰ——變功率
3.3.2 場(chǎng)景Ⅱ——變?nèi)萘?br> 3.4 靈敏度分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的充/換/儲(chǔ)優(yōu)化調(diào)度策略
4.1 電動(dòng)汽車(chē)充電站優(yōu)化調(diào)度模型
4.1.1 電動(dòng)汽車(chē)充電站負(fù)荷建模
4.1.2 調(diào)度模型建立及求解
4.1.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.2 電動(dòng)汽車(chē)換電站優(yōu)化調(diào)度模型
4.2.1 電動(dòng)汽車(chē)換電站負(fù)荷建模
4.2.2 調(diào)度模型建立及求解
4.2.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型
4.3.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)成本模型
4.3.2 調(diào)度模型建立及求解
4.3.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的充/換/儲(chǔ)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型
5.1 聯(lián)合調(diào)度模型建立及求解
5.2 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
5.3 本章小結(jié)
6 考慮隨機(jī)不確定性的聯(lián)合調(diào)度策略
6.1 隨機(jī)潮流計(jì)算概述
6.2 基于解析法的隨機(jī)潮流
6.2.1 線性化潮流方程
6.2.2 半不變量相關(guān)理論
6.2.3 Gram-Charlier級(jí)數(shù)展開(kāi)
6.2.4 算法流程
6.2.5 解析法隨機(jī)潮流計(jì)算結(jié)果
6.3 基于蒙特卡洛模擬法的隨機(jī)潮流
6.3.1 算法流程
6.3.2 蒙特卡洛法隨機(jī)潮流計(jì)算結(jié)果
6.4 基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
6.4.1 機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型
6.4.2 機(jī)會(huì)約束規(guī)劃問(wèn)題的求解
6.4.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]充換電站儲(chǔ)能系統(tǒng)模糊雙目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 黃梅,王一依,張彩萍,馬偉強(qiáng),安動(dòng). 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]應(yīng)用于平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制與配置綜述[J]. 汪海蛟,江全元. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(19)
[3]考慮需求側(cè)低碳資源的新型模糊雙目標(biāo)機(jī)組組合模型[J]. 張寧,胡兆光,周渝慧,肖欣,王一依,叢炘瑋. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(17)
[4]電池儲(chǔ)能平抑短期風(fēng)電功率波動(dòng)運(yùn)行策略[J]. 婁素華,吳耀武,崔艷昭,易林,王建軍,侯婷婷. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(02)
[5]用于混合儲(chǔ)能平抑光伏波動(dòng)的小波包–模糊控制[J]. 吳振威,蔣小平,馬會(huì)萌,馬速良. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]基于線性?xún)?yōu)化的電動(dòng)汽車(chē)換電站最優(yōu)充放電策略[J]. 孫偉卿,王承民,曾平良,張焰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(01)
[7]計(jì)及儲(chǔ)能裝置削峰填谷的微網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行[J]. 李國(guó)慶,張慧杰,王鶴,張曉東. 電測(cè)與儀表. 2013(10)
[8]降低網(wǎng)損和消除阻塞的有序用電模式與方法[J]. 鐘海旺,夏清,黃媚,林子釗,史軍. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(07)
[9]電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷空間分配優(yōu)化算法[J]. 田文奇,和敬涵,姜久春,牛利勇,王小君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]換電模式下電動(dòng)汽車(chē)電池充電負(fù)荷建模與有序充電研究[J]. 羅卓偉,胡澤春,宋永華,徐智威,賈龍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(31)
博士論文
[1]電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的模型與算法研究[D]. 劉方.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3087823
【文章來(lái)源】:北京交通大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:114 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
中文摘要
ABSTRACT
1 緒論
1.1 課題研究背景意義
1.1.1 未來(lái)配電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)
1.1.2 充換儲(chǔ)在未來(lái)電網(wǎng)扮演的角色
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 充/換/儲(chǔ)的研究現(xiàn)狀
1.2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.2.3 隨機(jī)最優(yōu)潮流研究現(xiàn)狀
1.3 課題研究?jī)?nèi)容和研究方案
2 最優(yōu)潮流相關(guān)理論基礎(chǔ)
2.1 最優(yōu)化理論
2.1.1 非線性規(guī)劃
2.1.2 多目標(biāo)規(guī)劃
2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
2.2.1 最優(yōu)潮流
2.2.2 動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
2.3 通用代數(shù)建模系統(tǒng)
2.4 本章小結(jié)
3 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的儲(chǔ)能系統(tǒng)選址定容
3.1 系統(tǒng)場(chǎng)景設(shè)置
3.1.1 測(cè)試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)
3.1.2 各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷參數(shù)
3.2 模型建立與求解
3.2.1 決策變量
3.2.2 目標(biāo)函數(shù)
3.2.3 約束條件
3.2.4 模型求解
3.3 算例與優(yōu)化結(jié)果
3.3.1 場(chǎng)景Ⅰ——變功率
3.3.2 場(chǎng)景Ⅱ——變?nèi)萘?br> 3.4 靈敏度分析
3.5 本章小結(jié)
4 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的充/換/儲(chǔ)優(yōu)化調(diào)度策略
4.1 電動(dòng)汽車(chē)充電站優(yōu)化調(diào)度模型
4.1.1 電動(dòng)汽車(chē)充電站負(fù)荷建模
4.1.2 調(diào)度模型建立及求解
4.1.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.2 電動(dòng)汽車(chē)換電站優(yōu)化調(diào)度模型
4.2.1 電動(dòng)汽車(chē)換電站負(fù)荷建模
4.2.2 調(diào)度模型建立及求解
4.2.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.3 儲(chǔ)能系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度模型
4.3.1 儲(chǔ)能系統(tǒng)成本模型
4.3.2 調(diào)度模型建立及求解
4.3.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的充/換/儲(chǔ)聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度模型
5.1 聯(lián)合調(diào)度模型建立及求解
5.2 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
5.3 本章小結(jié)
6 考慮隨機(jī)不確定性的聯(lián)合調(diào)度策略
6.1 隨機(jī)潮流計(jì)算概述
6.2 基于解析法的隨機(jī)潮流
6.2.1 線性化潮流方程
6.2.2 半不變量相關(guān)理論
6.2.3 Gram-Charlier級(jí)數(shù)展開(kāi)
6.2.4 算法流程
6.2.5 解析法隨機(jī)潮流計(jì)算結(jié)果
6.3 基于蒙特卡洛模擬法的隨機(jī)潮流
6.3.1 算法流程
6.3.2 蒙特卡洛法隨機(jī)潮流計(jì)算結(jié)果
6.4 基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流
6.4.1 機(jī)會(huì)約束規(guī)劃模型
6.4.2 機(jī)會(huì)約束規(guī)劃問(wèn)題的求解
6.4.3 優(yōu)化結(jié)果與算例分析
6.5 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
7.1 結(jié)論
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄A
作者簡(jiǎn)歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]充換電站儲(chǔ)能系統(tǒng)模糊雙目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 黃梅,王一依,張彩萍,馬偉強(qiáng),安動(dòng). 北京交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(05)
[2]應(yīng)用于平抑風(fēng)電功率波動(dòng)的儲(chǔ)能系統(tǒng)控制與配置綜述[J]. 汪海蛟,江全元. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(19)
[3]考慮需求側(cè)低碳資源的新型模糊雙目標(biāo)機(jī)組組合模型[J]. 張寧,胡兆光,周渝慧,肖欣,王一依,叢炘瑋. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(17)
[4]電池儲(chǔ)能平抑短期風(fēng)電功率波動(dòng)運(yùn)行策略[J]. 婁素華,吳耀武,崔艷昭,易林,王建軍,侯婷婷. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(02)
[5]用于混合儲(chǔ)能平抑光伏波動(dòng)的小波包–模糊控制[J]. 吳振威,蔣小平,馬會(huì)萌,馬速良. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2014(03)
[6]基于線性?xún)?yōu)化的電動(dòng)汽車(chē)換電站最優(yōu)充放電策略[J]. 孫偉卿,王承民,曾平良,張焰. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2014(01)
[7]計(jì)及儲(chǔ)能裝置削峰填谷的微網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行[J]. 李國(guó)慶,張慧杰,王鶴,張曉東. 電測(cè)與儀表. 2013(10)
[8]降低網(wǎng)損和消除阻塞的有序用電模式與方法[J]. 鐘海旺,夏清,黃媚,林子釗,史軍. 電網(wǎng)技術(shù). 2013(07)
[9]電動(dòng)汽車(chē)充電負(fù)荷空間分配優(yōu)化算法[J]. 田文奇,和敬涵,姜久春,牛利勇,王小君. 電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(03)
[10]換電模式下電動(dòng)汽車(chē)電池充電負(fù)荷建模與有序充電研究[J]. 羅卓偉,胡澤春,宋永華,徐智威,賈龍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2012(31)
博士論文
[1]電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)最優(yōu)潮流的模型與算法研究[D]. 劉方.重慶大學(xué) 2007
本文編號(hào):3087823
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