基于改進遺傳算法的直流微網HESS容量配置研究
發(fā)布時間:2022-02-24 13:33
隨著時代的發(fā)展,能源短缺和環(huán)境問題已引起世界各國的廣泛關注。分布式發(fā)電技術作為一種利用可再生能源的方式,對于解決環(huán)境問題,彌補能源短缺具有重要意義。獨立微電網在解決偏遠地區(qū)供電可靠性問題和提高電網的新能源利用率方面具有獨特的優(yōu)勢。由于風能和太陽能的隨機性,在孤島運行的微電網中,常常需要采用混合儲能系統(tǒng)來提升供電的穩(wěn)定性。如何通過混合儲能系統(tǒng)的容量的優(yōu)化配置,達到節(jié)省微網總投資,提高新能源利用效率,可靠供電的目的,是目前微電網技術中需要解決的關鍵問題之一。本文針對現(xiàn)有的蓄電池和超級電容配置存在的經濟性及功率分配效率的問題,提出一種基于改進遺傳算法的混合儲能系統(tǒng)(Hybrid Energy Storage System,HESS)容量配置方法。首先,分析了國內外混合儲能的研究現(xiàn)狀,然后討論目前學者對于微網容量配置運用了哪些數(shù)據分析方法,如何確定優(yōu)化目標模型,如何利用合適的算法對確定的模型求解。同時討論了混合儲能技術研究現(xiàn)狀,為后文研究打下理論基礎。其次,以獨立直流微網為研究對象,并根據風力、光伏特點分別分析和建立了光伏發(fā)電,風力渦輪機的出力模型和混合儲能各單元的功率模型。同時,建立以上各個...
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 混合儲能國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 混合儲能在微網中容量配置研究現(xiàn)狀
1.2.2 混合儲能技術研究現(xiàn)狀及分析
1.3 本文的主要工作
第2章 直流微網結構與模型
2.1 微電網拓撲結構
2.2 光伏發(fā)電模型
2.2.1 光伏發(fā)電出力模型
2.2.2 光伏發(fā)電概率模型
2.3 風電模型
2.3.1 風力發(fā)電系統(tǒng)出力模型
2.3.2 風力發(fā)電概率模型
2.4 負荷的概率模型
2.5 混合儲能系統(tǒng)單元工作模型
2.5.1 鋰離子電池工作模型
2.5.2 超級電容工作模型
2.6 本章小結
第3章 含有混合儲能的直流微網功率分配方法及可靠性分析
3.1 功率分配方法
3.1.1 二次移動平均濾波器原理
3.1.2 基于二次移動平均濾波器的混合儲能功率分配方法
3.2 可靠性分析
3.2.1 功率區(qū)間分析
3.2.2 可靠性指標
3.2.3 微網可靠性分析流程
3.3 算例分析
3.4 本章小結
第4章 基于改進遺傳算法的混合儲能容量配置方法
4.1
4.1.1 目標函數(shù)
4.1.2 約束條件
4.2 遺傳算法及其改進與應用
4.2.1 求解目標函數(shù)的算法選擇
4.2.2 遺傳算法原理
4.2.3 遺傳算法的改進
4.2.4 改進后的算法測試
4.3 算例分析
4.3.1 算例及計算方法
4.3.2 結果分析
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于稀疏多項式混沌展開的孤島微電網概率潮流計算[J]. 何琨,徐瀟源,嚴正,王晗,洪元瑞. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(02)
[2]獨立微電網微源多目標分層優(yōu)化配置方法研究[J]. 李咸善,鄒芳,李鑫燕,周倩,丁夢. 高壓電器. 2018(10)
[3]基于改進模擬退火算法的虛擬機調度優(yōu)化方法[J]. 馬小晉,許華虎,卞敏捷,高洪皓,段玉聰. 通信學報. 2018(S1)
[4]考慮風電不確定性的混合儲能容量優(yōu)化配置及運行策略研究[J]. 陳厚合,杜歡歡,張儒峰,姜濤,李雪. 電力自動化設備. 2018(08)
[5]基于直覺模糊熵的粒子群模擬退火算法[J]. 周創(chuàng)明,蘇丁為,于明秋. 空軍工程大學學報(自然科學版). 2018(03)
[6]風電和光伏隨機場景生成的條件變分自動編碼器方法[J]. 王守相,陳海文,李小平,舒欣. 電網技術. 2018(06)
[7]光伏發(fā)電出力特征提取及區(qū)域集群聚合特性[J]. 蘇適,陸海,嚴玉廷,楊家全. 云南電力技術. 2018(01)
[8]主動配電網中計及時序性與相關性的分布式光伏并網規(guī)劃[J]. 賈清泉,趙美超,孫玲玲,杜廣玉,范君,孫海東. 中國電機工程學報. 2018(06)
[9]面向配電網優(yōu)化運行的混合儲能容量配置[J]. 葛樂,袁曉冬,王亮,陸文偉,胡波. 電網技術. 2017(11)
[10]微電網經濟運行中的典型時序場景分析方法[J]. 丁明,解蛟龍,潘浩,楚明娟. 電力自動化設備. 2017(04)
本文編號:3642827
【文章來源】:湖北工業(yè)大學湖北省
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 背景及意義
1.2 混合儲能國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 混合儲能在微網中容量配置研究現(xiàn)狀
1.2.2 混合儲能技術研究現(xiàn)狀及分析
1.3 本文的主要工作
第2章 直流微網結構與模型
2.1 微電網拓撲結構
2.2 光伏發(fā)電模型
2.2.1 光伏發(fā)電出力模型
2.2.2 光伏發(fā)電概率模型
2.3 風電模型
2.3.1 風力發(fā)電系統(tǒng)出力模型
2.3.2 風力發(fā)電概率模型
2.4 負荷的概率模型
2.5 混合儲能系統(tǒng)單元工作模型
2.5.1 鋰離子電池工作模型
2.5.2 超級電容工作模型
2.6 本章小結
第3章 含有混合儲能的直流微網功率分配方法及可靠性分析
3.1 功率分配方法
3.1.1 二次移動平均濾波器原理
3.1.2 基于二次移動平均濾波器的混合儲能功率分配方法
3.2 可靠性分析
3.2.1 功率區(qū)間分析
3.2.2 可靠性指標
3.2.3 微網可靠性分析流程
3.3 算例分析
3.4 本章小結
第4章 基于改進遺傳算法的混合儲能容量配置方法
4.1
4.1.1 目標函數(shù)
4.1.2 約束條件
4.2 遺傳算法及其改進與應用
4.2.1 求解目標函數(shù)的算法選擇
4.2.2 遺傳算法原理
4.2.3 遺傳算法的改進
4.2.4 改進后的算法測試
4.3 算例分析
4.3.1 算例及計算方法
4.3.2 結果分析
4.4 本章小結
第5章 總結與展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于稀疏多項式混沌展開的孤島微電網概率潮流計算[J]. 何琨,徐瀟源,嚴正,王晗,洪元瑞. 電力系統(tǒng)自動化. 2019(02)
[2]獨立微電網微源多目標分層優(yōu)化配置方法研究[J]. 李咸善,鄒芳,李鑫燕,周倩,丁夢. 高壓電器. 2018(10)
[3]基于改進模擬退火算法的虛擬機調度優(yōu)化方法[J]. 馬小晉,許華虎,卞敏捷,高洪皓,段玉聰. 通信學報. 2018(S1)
[4]考慮風電不確定性的混合儲能容量優(yōu)化配置及運行策略研究[J]. 陳厚合,杜歡歡,張儒峰,姜濤,李雪. 電力自動化設備. 2018(08)
[5]基于直覺模糊熵的粒子群模擬退火算法[J]. 周創(chuàng)明,蘇丁為,于明秋. 空軍工程大學學報(自然科學版). 2018(03)
[6]風電和光伏隨機場景生成的條件變分自動編碼器方法[J]. 王守相,陳海文,李小平,舒欣. 電網技術. 2018(06)
[7]光伏發(fā)電出力特征提取及區(qū)域集群聚合特性[J]. 蘇適,陸海,嚴玉廷,楊家全. 云南電力技術. 2018(01)
[8]主動配電網中計及時序性與相關性的分布式光伏并網規(guī)劃[J]. 賈清泉,趙美超,孫玲玲,杜廣玉,范君,孫海東. 中國電機工程學報. 2018(06)
[9]面向配電網優(yōu)化運行的混合儲能容量配置[J]. 葛樂,袁曉冬,王亮,陸文偉,胡波. 電網技術. 2017(11)
[10]微電網經濟運行中的典型時序場景分析方法[J]. 丁明,解蛟龍,潘浩,楚明娟. 電力自動化設備. 2017(04)
本文編號:3642827
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