主動配電網(wǎng)中分布式電源與儲能的優(yōu)化配置
發(fā)布時間:2021-10-25 15:13
為了緩解能源危機(jī)和環(huán)境惡化問題,分布式電源(Distributed Generation,DG)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中得到越來越廣泛的研究與應(yīng)用。由于DG出力具有波動性和間歇性等特點(diǎn)會給電網(wǎng)帶來諸多不利影響,為了解決這些問題,主動配電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。主動配電網(wǎng)的特點(diǎn)是對DG進(jìn)行主動控制從而改善由分布式電源帶來的網(wǎng)損過大、電壓質(zhì)量降低、電網(wǎng)設(shè)備利用率低等缺點(diǎn)。其中,儲能系統(tǒng)(Energy Storage System,ESS)具有平抑輸出功率波動、削峰填谷、改善電壓等作用,成為了優(yōu)化主動配電網(wǎng)的一種重要手段。但是由于儲能系統(tǒng)投資成本過高,目前還沒有大規(guī)模的發(fā)展和應(yīng)用。基于此,本文為了充分發(fā)揮DG、ESS對配電網(wǎng)的支撐作用,系統(tǒng)地研究了主動配電網(wǎng)中的DG、ESS的優(yōu)化配置問題。主要的研究內(nèi)容有以下幾點(diǎn):(1)首先對主動配電網(wǎng)、DG以及ESS進(jìn)行研究,建立了風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電的數(shù)學(xué)模型。其次對ESS接入配電網(wǎng)的網(wǎng)損、電壓分布情況進(jìn)行理論推導(dǎo)分析,初步得出ESS能改善電網(wǎng)電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)損的結(jié)論。最后對DG接入配電網(wǎng)的影響進(jìn)行了仿真分析。(2)DG接入配電網(wǎng)會對系統(tǒng)電壓、網(wǎng)損等產(chǎn)生影響,針對DG在配電網(wǎng)中...
【文章來源】:安徽工程大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響
1.2.2 分布式儲能在配電網(wǎng)中的應(yīng)用
1.2.3 分布式電源和儲能系統(tǒng)規(guī)劃
1.3 課題的研究內(nèi)容
第2章 主動配電網(wǎng)的建模與分析
2.1 引言
2.2 主動配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
2.3 分布式電源的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
2.3.2 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
2.4 儲能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及在配電網(wǎng)中的作用
2.4.1 儲能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.4.2 儲能系統(tǒng)降低配電網(wǎng)網(wǎng)損的機(jī)理分析
2.4.3 儲能系統(tǒng)改善配電網(wǎng)電壓的機(jī)理分析
2.5 含分布式電源的潮流計算方法
2.6 分布式電源在配電網(wǎng)中的仿真分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 分布式電源的優(yōu)化配置
3.1 引言
3.2 分布式電源的規(guī)劃模型
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)
3.2.2 約束條件
3.3 求解算法
3.3.1 遺傳算法
3.3.2 編碼方案
3.3.3 算法流程
3.4 算例分析
3.4.1 基本數(shù)據(jù)
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 光儲微網(wǎng)的優(yōu)化配置
4.1 引言
4.2 光儲微網(wǎng)雙層優(yōu)化框架
4.2.1 上層優(yōu)化
4.2.2 下層優(yōu)化
4.3 上層優(yōu)化模型
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 下層優(yōu)化模型
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.4.3 儲能容量配置方法
4.5 優(yōu)化模型求解方法
4.5.1 基于小生境的粒子群算法
4.5.2 整體求解流程
4.6 仿真結(jié)果與分析
4.6.1 算例數(shù)據(jù)
4.6.2 上層規(guī)劃結(jié)果及分析
4.6.3 下層規(guī)劃結(jié)果及分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 優(yōu)化配置算法的軟件實現(xiàn)
5.1 引言
5.2 功能實現(xiàn)
5.3 軟件設(shè)計
5.3.1 GUI簡述
5.3.2 設(shè)計流程
5.4 軟件運(yùn)行說明
5.4.1 潮流計算說明
5.4.2 分布式電源的優(yōu)化配置說明
5.4.3 光儲微網(wǎng)的優(yōu)化配置說明
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
6.1 論文研究工作總結(jié)
6.2 論文研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多場景多模式獨(dú)立微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究[J]. 楊歡紅,劉書洲,王西瑤,林啟待. 高壓電器. 2018(03)
[2]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. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(14)
[3]基于改進(jìn)微分進(jìn)化算法的分布式電源優(yōu)化配置[J]. 冀穎,杜欣慧. 水電能源科學(xué). 2017(05)
[4]考慮損耗成本的電池儲能電站建模及優(yōu)化調(diào)度[J]. 張新松,袁越,曹陽. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(05)
[5]分布式電源接入配網(wǎng)對其靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響多角度研究[J]. 張曦,張寧,龍飛,彭光斌,詹紅霞,黃培東. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(06)
[6]考慮年經(jīng)濟(jì)效益的分布式電源的優(yōu)化配置研究[J]. 王嘉庚,司聰,冉新奪,趙鵬超,郭波,王朋. 陜西電力. 2017(01)
[7]高光伏滲透率配電網(wǎng)中分布式儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法[J]. 陶瓊,桑丙玉,葉季蕾,薛金花. 高電壓技術(shù). 2016(07)
[8]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(03)
[9]基于改進(jìn)螢火蟲算法的分布式電源優(yōu)化配置[J]. 陳海東,莊平,夏建礦,代文章,逯洋,高奇,陳濤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(01)
[10]配電網(wǎng)絡(luò)公共儲能位置與容量的優(yōu)化方法[J]. 肖峻,張澤群,梁海深. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(19)
博士論文
[1]超級電容器儲能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]考慮新能源不確定性的儲能容量隨機(jī)魯棒優(yōu)化方法[D]. 戴蕾思.浙江大學(xué) 2017
[2]主動配電網(wǎng)源—儲容量優(yōu)化配置研究[D]. 解坤.南京理工大學(xué) 2017
[3]有源配電網(wǎng)中分布式電源及儲能的配置方法研究[D]. 袁簡.東南大學(xué) 2016
[4]市場環(huán)境下大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中儲能容量優(yōu)化配置[D]. 章偉.江蘇大學(xué) 2016
[5]含分布式電源的主動配電網(wǎng)電壓特性的研究[D]. 孔麗.北京交通大學(xué) 2012
[6]計及分布式電源的配電網(wǎng)潮流計算及其無功優(yōu)化研究[D]. 程站立.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3457663
【文章來源】:安徽工程大學(xué)安徽省
【文章頁數(shù)】:67 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響
1.2.2 分布式儲能在配電網(wǎng)中的應(yīng)用
1.2.3 分布式電源和儲能系統(tǒng)規(guī)劃
1.3 課題的研究內(nèi)容
第2章 主動配電網(wǎng)的建模與分析
2.1 引言
2.2 主動配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
2.3 分布式電源的數(shù)學(xué)模型
2.3.1 分布式風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)
2.3.2 分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
2.4 儲能系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型及在配電網(wǎng)中的作用
2.4.1 儲能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型
2.4.2 儲能系統(tǒng)降低配電網(wǎng)網(wǎng)損的機(jī)理分析
2.4.3 儲能系統(tǒng)改善配電網(wǎng)電壓的機(jī)理分析
2.5 含分布式電源的潮流計算方法
2.6 分布式電源在配電網(wǎng)中的仿真分析
2.7 本章小結(jié)
第3章 分布式電源的優(yōu)化配置
3.1 引言
3.2 分布式電源的規(guī)劃模型
3.2.1 目標(biāo)函數(shù)
3.2.2 約束條件
3.3 求解算法
3.3.1 遺傳算法
3.3.2 編碼方案
3.3.3 算法流程
3.4 算例分析
3.4.1 基本數(shù)據(jù)
3.4.2 仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 光儲微網(wǎng)的優(yōu)化配置
4.1 引言
4.2 光儲微網(wǎng)雙層優(yōu)化框架
4.2.1 上層優(yōu)化
4.2.2 下層優(yōu)化
4.3 上層優(yōu)化模型
4.3.1 目標(biāo)函數(shù)
4.3.2 約束條件
4.4 下層優(yōu)化模型
4.4.1 目標(biāo)函數(shù)
4.4.2 約束條件
4.4.3 儲能容量配置方法
4.5 優(yōu)化模型求解方法
4.5.1 基于小生境的粒子群算法
4.5.2 整體求解流程
4.6 仿真結(jié)果與分析
4.6.1 算例數(shù)據(jù)
4.6.2 上層規(guī)劃結(jié)果及分析
4.6.3 下層規(guī)劃結(jié)果及分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 優(yōu)化配置算法的軟件實現(xiàn)
5.1 引言
5.2 功能實現(xiàn)
5.3 軟件設(shè)計
5.3.1 GUI簡述
5.3.2 設(shè)計流程
5.4 軟件運(yùn)行說明
5.4.1 潮流計算說明
5.4.2 分布式電源的優(yōu)化配置說明
5.4.3 光儲微網(wǎng)的優(yōu)化配置說明
5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論
6.1 論文研究工作總結(jié)
6.2 論文研究不足與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多場景多模式獨(dú)立微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行研究[J]. 楊歡紅,劉書洲,王西瑤,林啟待. 高壓電器. 2018(03)
[2]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. 中國電機(jī)工程學(xué)報. 2018(14)
[3]基于改進(jìn)微分進(jìn)化算法的分布式電源優(yōu)化配置[J]. 冀穎,杜欣慧. 水電能源科學(xué). 2017(05)
[4]考慮損耗成本的電池儲能電站建模及優(yōu)化調(diào)度[J]. 張新松,袁越,曹陽. 電網(wǎng)技術(shù). 2017(05)
[5]分布式電源接入配網(wǎng)對其靜態(tài)電壓穩(wěn)定性影響多角度研究[J]. 張曦,張寧,龍飛,彭光斌,詹紅霞,黃培東. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2017(06)
[6]考慮年經(jīng)濟(jì)效益的分布式電源的優(yōu)化配置研究[J]. 王嘉庚,司聰,冉新奪,趙鵬超,郭波,王朋. 陜西電力. 2017(01)
[7]高光伏滲透率配電網(wǎng)中分布式儲能系統(tǒng)的優(yōu)化配置方法[J]. 陶瓊,桑丙玉,葉季蕾,薛金花. 高電壓技術(shù). 2016(07)
[8]含分布式發(fā)電的微電網(wǎng)中儲能裝置容量優(yōu)化配置[J]. 劉舒,李正力,王翼,馬瑞,陸丹,劉皓明. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(03)
[9]基于改進(jìn)螢火蟲算法的分布式電源優(yōu)化配置[J]. 陳海東,莊平,夏建礦,代文章,逯洋,高奇,陳濤. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2016(01)
[10]配電網(wǎng)絡(luò)公共儲能位置與容量的優(yōu)化方法[J]. 肖峻,張澤群,梁海深. 電力系統(tǒng)自動化. 2015(19)
博士論文
[1]超級電容器儲能應(yīng)用于分布式發(fā)電系統(tǒng)的能量管理及穩(wěn)定性研究[D]. 唐西勝.中國科學(xué)院研究生院(電工研究所) 2006
碩士論文
[1]考慮新能源不確定性的儲能容量隨機(jī)魯棒優(yōu)化方法[D]. 戴蕾思.浙江大學(xué) 2017
[2]主動配電網(wǎng)源—儲容量優(yōu)化配置研究[D]. 解坤.南京理工大學(xué) 2017
[3]有源配電網(wǎng)中分布式電源及儲能的配置方法研究[D]. 袁簡.東南大學(xué) 2016
[4]市場環(huán)境下大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)中儲能容量優(yōu)化配置[D]. 章偉.江蘇大學(xué) 2016
[5]含分布式電源的主動配電網(wǎng)電壓特性的研究[D]. 孔麗.北京交通大學(xué) 2012
[6]計及分布式電源的配電網(wǎng)潮流計算及其無功優(yōu)化研究[D]. 程站立.西南交通大學(xué) 2011
本文編號:3457663
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