含風(fēng)/光/燃/儲(chǔ)的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-22 22:20
隨著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各國(guó)對(duì)能源的需求不斷增大,全球能源供應(yīng)短缺及環(huán)境問題日漸突出,人們開始重視對(duì)可再生及清潔能源發(fā)電技術(shù)的開發(fā)使用,而作為組織這些新能源發(fā)電的重要途徑之一的微電網(wǎng)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。隨著微電網(wǎng)技術(shù)不斷的發(fā)展與應(yīng)用,如何實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度,提高能源的利用效率,降低微電網(wǎng)發(fā)電成本,減少環(huán)境污染,是目前需要解決的問題。所以,開展含風(fēng)/光/燃/儲(chǔ)的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究具有重要的意義。本文以一個(gè)含風(fēng)力發(fā)電,光伏發(fā)電,燃料電池,微型燃?xì)廨啓C(jī)和儲(chǔ)能裝置的區(qū)域小型微電網(wǎng)為研究對(duì)象,首先詳細(xì)地分析了系統(tǒng)內(nèi)各分布式電源的運(yùn)行特性,建立了以電源側(cè)綜合運(yùn)行成本最小為目標(biāo)的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型。模型里考慮到的經(jīng)濟(jì)因素有:燃料成本、折舊成本、運(yùn)維成本、切負(fù)荷補(bǔ)償成本、系統(tǒng)與主網(wǎng)的電能交互成本、污染物治理成本以及系統(tǒng)制冷制熱收益,接著分析了模型相關(guān)的約束條件,并根據(jù)微電網(wǎng)并網(wǎng)和孤網(wǎng)兩種不同的運(yùn)行方式提出了相應(yīng)的優(yōu)化調(diào)度策略。然后概述了遺傳算法的基本原理,采用了改進(jìn)的交叉變異算子來提升算法性能,以改進(jìn)的算法去求解微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度數(shù)學(xué)模型。最后以冬季和夏季氣候條件的微電網(wǎng)系統(tǒng)為例,求得了固定、分時(shí)、...
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.2.1 微電網(wǎng)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 微電網(wǎng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 微電網(wǎng)各分布式電源的數(shù)學(xué)模型
2.1 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
2.2 分布式電源的分析與建模
2.2.1 風(fēng)力發(fā)電
2.2.2 光伏發(fā)電
2.2.3 燃料電池
2.2.4 微型燃?xì)廨啓C(jī)
2.2.5 儲(chǔ)能裝置
2.3 小結(jié)
第3章 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型
3.1 引言
3.2 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度控制策略分析
3.2.1 并網(wǎng)模式策略分析
3.2.2 孤網(wǎng)模式策略分析
3.3 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型的建立
3.3.1 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 多目標(biāo)綜合效益的處理
3.3.3 約束條件分析
3.4 電價(jià)模型綜述
3.4.1 固定電價(jià)
3.4.2 分時(shí)電價(jià)
3.4.3 實(shí)時(shí)電價(jià)
3.5 調(diào)度模型求解算法
3.5.1 遺傳算法簡(jiǎn)介及基本原理
3.5.2 遺傳算法的改進(jìn)
3.5.3 改進(jìn)遺傳算法對(duì)微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型的求解
3.6 小結(jié)
第4章 算例分析
4.1 算例基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
4.2 冬季典型日微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度仿真結(jié)果分析
4.2.1 并網(wǎng)固定電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.2 并網(wǎng)分時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.3 并網(wǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.4 三種電價(jià)模式的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果分析
4.2.5 孤網(wǎng)運(yùn)行模式
4.3 夏季典型日微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度仿真結(jié)果分析
4.3.1 并網(wǎng)固定電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.2 并網(wǎng)分時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.3 并網(wǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.4 三種電價(jià)模式的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果分析
4.3.5 孤網(wǎng)運(yùn)行模式
4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第24屆國(guó)際供電會(huì)議研究成果綜述——微電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行[J]. 李宏仲,呂夢(mèng)琳,胡列翔,范明天,張祖平. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[2]Economic Dispatch of Islanded Microgrid Considering a Cooperative Strategy Between Diesel Generator and Battery Energy Storage System[J]. 馬藝瑋,周焰梅,張錦愛,樸昌浩. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science). 2018(05)
[3]計(jì)及有功備用的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)組功率優(yōu)化控制[J]. 陳煒,吳軍,劉滌塵,陳懿,陳柏森. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]改進(jìn)遺傳算法在艦載機(jī)著艦隊(duì)列排序中的應(yīng)用[J]. 周俊,江駒,余朝軍,肖東. 電光與控制. 2018(07)
[5]考慮微網(wǎng)間功率交互和微源出力協(xié)調(diào)的冷熱電聯(lián)供型區(qū)域多微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 王守相,吳志佳,莊劍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[6]基于改進(jìn)遺傳算法的無人機(jī)三維航路規(guī)劃[J]. 李楠,劉朋,鄧人博,張建華. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(12)
[7]綜合能源微網(wǎng)系統(tǒng)的滾動(dòng)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 杜妍,裴瑋,葛賢軍,鄧衛(wèi),屈慧. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]基于分布式牛頓法的微電網(wǎng)群分布式優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 陳剛,楊毅,楊曉梅,王中冠,吳文傳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(21)
[9]一種基于勢(shì)博弈的微電網(wǎng)分布式運(yùn)行優(yōu)化算法[J]. 曾君,王僑僑,劉俊峰,林煒,郭華芳. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[10]微電網(wǎng)兩階段魯棒優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法[J]. 劉一欣,郭力,王成山. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
博士論文
[1]獨(dú)立微電網(wǎng)分布式電源優(yōu)化配置與協(xié)調(diào)控制[D]. 馬藝瑋.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]不平衡約束下多微網(wǎng)日前經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 張育嘉.華南理工大學(xué) 2018
[2]考慮儲(chǔ)能資源的風(fēng)電富集電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法研究[D]. 劉世宇.東北電力大學(xué) 2018
[3]燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建模分析及優(yōu)化[D]. 黃念之.山東大學(xué) 2018
[4]高維多目標(biāo)Pareto非支配解集快速構(gòu)造方法研究[D]. 程姣.武漢科技大學(xué) 2018
[5]含海水淡化的海島微電網(wǎng)優(yōu)化配置與運(yùn)行策略研究[D]. 楊鵬程.南京師范大學(xué) 2018
[6]微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)若干功能模塊設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 徐景新.山東大學(xué) 2017
[7]基于模型預(yù)測(cè)控制的微電網(wǎng)與配電網(wǎng)有功優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 于冰.北京交通大學(xué) 2017
[8]基于Multi-Agent System的微電網(wǎng)運(yùn)行與控制研究[D]. 吳韻賾.華南理工大學(xué) 2015
[9]基于粒子群算法的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 段程煜.華北電力大學(xué) 2014
[10]含分布式電源的優(yōu)化調(diào)度[D]. 劉媛.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3404476
【文章來源】:南昌大學(xué)江西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究綜述
1.2.1 微電網(wǎng)國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 微電網(wǎng)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究現(xiàn)狀與進(jìn)展
1.4 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 微電網(wǎng)各分布式電源的數(shù)學(xué)模型
2.1 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)
2.2 分布式電源的分析與建模
2.2.1 風(fēng)力發(fā)電
2.2.2 光伏發(fā)電
2.2.3 燃料電池
2.2.4 微型燃?xì)廨啓C(jī)
2.2.5 儲(chǔ)能裝置
2.3 小結(jié)
第3章 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型
3.1 引言
3.2 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度控制策略分析
3.2.1 并網(wǎng)模式策略分析
3.2.2 孤網(wǎng)模式策略分析
3.3 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型的建立
3.3.1 微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)
3.3.2 多目標(biāo)綜合效益的處理
3.3.3 約束條件分析
3.4 電價(jià)模型綜述
3.4.1 固定電價(jià)
3.4.2 分時(shí)電價(jià)
3.4.3 實(shí)時(shí)電價(jià)
3.5 調(diào)度模型求解算法
3.5.1 遺傳算法簡(jiǎn)介及基本原理
3.5.2 遺傳算法的改進(jìn)
3.5.3 改進(jìn)遺傳算法對(duì)微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型的求解
3.6 小結(jié)
第4章 算例分析
4.1 算例基礎(chǔ)數(shù)據(jù)
4.2 冬季典型日微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度仿真結(jié)果分析
4.2.1 并網(wǎng)固定電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.2 并網(wǎng)分時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.3 并網(wǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.2.4 三種電價(jià)模式的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果分析
4.2.5 孤網(wǎng)運(yùn)行模式
4.3 夏季典型日微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度仿真結(jié)果分析
4.3.1 并網(wǎng)固定電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.2 并網(wǎng)分時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.3 并網(wǎng)實(shí)時(shí)電價(jià)運(yùn)行模式
4.3.4 三種電價(jià)模式的優(yōu)化調(diào)度結(jié)果分析
4.3.5 孤網(wǎng)運(yùn)行模式
4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]第24屆國(guó)際供電會(huì)議研究成果綜述——微電網(wǎng)的規(guī)劃與運(yùn)行[J]. 李宏仲,呂夢(mèng)琳,胡列翔,范明天,張祖平. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(04)
[2]Economic Dispatch of Islanded Microgrid Considering a Cooperative Strategy Between Diesel Generator and Battery Energy Storage System[J]. 馬藝瑋,周焰梅,張錦愛,樸昌浩. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science). 2018(05)
[3]計(jì)及有功備用的雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)組功率優(yōu)化控制[J]. 陳煒,吳軍,劉滌塵,陳懿,陳柏森. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2018(07)
[4]改進(jìn)遺傳算法在艦載機(jī)著艦隊(duì)列排序中的應(yīng)用[J]. 周俊,江駒,余朝軍,肖東. 電光與控制. 2018(07)
[5]考慮微網(wǎng)間功率交互和微源出力協(xié)調(diào)的冷熱電聯(lián)供型區(qū)域多微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型[J]. 王守相,吳志佳,莊劍. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[6]基于改進(jìn)遺傳算法的無人機(jī)三維航路規(guī)劃[J]. 李楠,劉朋,鄧人博,張建華. 計(jì)算機(jī)仿真. 2017(12)
[7]綜合能源微網(wǎng)系統(tǒng)的滾動(dòng)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度[J]. 杜妍,裴瑋,葛賢軍,鄧衛(wèi),屈慧. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2017(11)
[8]基于分布式牛頓法的微電網(wǎng)群分布式優(yōu)化調(diào)度方法[J]. 陳剛,楊毅,楊曉梅,王中冠,吳文傳. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2017(21)
[9]一種基于勢(shì)博弈的微電網(wǎng)分布式運(yùn)行優(yōu)化算法[J]. 曾君,王僑僑,劉俊峰,林煒,郭華芳. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(24)
[10]微電網(wǎng)兩階段魯棒優(yōu)化經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法[J]. 劉一欣,郭力,王成山. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2018(14)
博士論文
[1]獨(dú)立微電網(wǎng)分布式電源優(yōu)化配置與協(xié)調(diào)控制[D]. 馬藝瑋.華南理工大學(xué) 2015
碩士論文
[1]不平衡約束下多微網(wǎng)日前經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度方法研究[D]. 張育嘉.華南理工大學(xué) 2018
[2]考慮儲(chǔ)能資源的風(fēng)電富集電力系統(tǒng)環(huán)境經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法研究[D]. 劉世宇.東北電力大學(xué) 2018
[3]燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)系統(tǒng)的建模分析及優(yōu)化[D]. 黃念之.山東大學(xué) 2018
[4]高維多目標(biāo)Pareto非支配解集快速構(gòu)造方法研究[D]. 程姣.武漢科技大學(xué) 2018
[5]含海水淡化的海島微電網(wǎng)優(yōu)化配置與運(yùn)行策略研究[D]. 楊鵬程.南京師范大學(xué) 2018
[6]微網(wǎng)能量管理系統(tǒng)若干功能模塊設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 徐景新.山東大學(xué) 2017
[7]基于模型預(yù)測(cè)控制的微電網(wǎng)與配電網(wǎng)有功優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 于冰.北京交通大學(xué) 2017
[8]基于Multi-Agent System的微電網(wǎng)運(yùn)行與控制研究[D]. 吳韻賾.華南理工大學(xué) 2015
[9]基于粒子群算法的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 段程煜.華北電力大學(xué) 2014
[10]含分布式電源的優(yōu)化調(diào)度[D]. 劉媛.湖南大學(xué) 2013
本文編號(hào):3404476
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