本文關(guān)鍵詞：孤島型微電網(wǎng)能量管理策略研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,伴隨著不斷加劇的能源危機(jī)和日益嚴(yán)峻的環(huán)境污染,對太陽能、風(fēng)能等可再生能源的利用愈發(fā)受到人們的關(guān)注,而微電網(wǎng)技術(shù)為可再生能源的綜合、高效利用提供了一種有力手段。微電網(wǎng)的運(yùn)行方式包括并網(wǎng)型和孤島型兩種,其中孤島型微電網(wǎng)主要應(yīng)用于遠(yuǎn)離大電網(wǎng)且期望所需維護(hù)較少的場合。對于孤島型微電網(wǎng)來說,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性是其追求的目標(biāo)。因此,有必要以成本最優(yōu)為約束對孤島型微電網(wǎng)運(yùn)行策略進(jìn)行優(yōu)化,力求最高的系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。本文首先建立各個分布式電源的能量管理模型,并在此基礎(chǔ)上,考慮孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)的投資成本、運(yùn)行維護(hù)成本、燃料成本及啟停成本,給出基于經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的孤島型微電網(wǎng)能量管理模型;然后,分別對粒子群算法和遺傳算法進(jìn)行介紹,對這兩種算法的改進(jìn)分別進(jìn)行研究,分別給出基于這兩種改進(jìn)型算法的孤島型微電網(wǎng)能量管理模型控制策略;其次,在Matlab軟件中對上述兩種控制策略分別進(jìn)行仿真分析,對比兩者性能,驗證兩種控制策略下建立孤島型微電網(wǎng)能量管理模型的可行性;再者,基于已建立的孤島型微電網(wǎng)能量管理模型,分別從硬件、通信及軟件三個層面對孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺進(jìn)行設(shè)計,作為能量管理平臺核心,PLC運(yùn)行微電網(wǎng)系統(tǒng)控制程序和能量管理程序,并與系統(tǒng)中的其余設(shè)備進(jìn)行實時通信,實現(xiàn)對孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)的控制和優(yōu)化;最后,給出孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的實驗結(jié)果,并和前述仿真結(jié)果進(jìn)行對比及分析,驗證孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的可行性。
【關(guān)鍵詞】：孤島型微電網(wǎng) 能量管理 粒子群算法 遺傳算法 可編程邏輯控制器
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 注釋表10-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 微電網(wǎng)研究背景及意義11-12
• 1.2 微電網(wǎng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究13-18
• 1.3.1 微電網(wǎng)能量管理技術(shù)13-16
• 1.3.2 光伏發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)16-17
• 1.3.3 風(fēng)力發(fā)電功率預(yù)測技術(shù)17-18
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容18-20
• 第二章 孤島型微電網(wǎng)能量管理的數(shù)學(xué)模型20-32
• 2.1 孤島型微電網(wǎng)能量管理的基本原理20-21
• 2.2 分布式電源的能量管理模型21-28
• 2.2.1 光伏電池21-23
• 2.2.2 風(fēng)電機(jī)組23-25
• 2.2.3 微型燃?xì)廨啓C(jī)25-26
• 2.2.4 鉛酸蓄電池組26-28
• 2.3 孤島型微電網(wǎng)的能量管理模型28-31
• 2.3.1 經(jīng)濟(jì)成本的分析28-30
• 2.3.2 孤島型微電網(wǎng)能量管理的數(shù)學(xué)模型30
• 2.3.3 約束條件30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 第三章 基于粒子群算法的孤島型微電網(wǎng)能量管理模型的仿真分析32-43
• 3.1 粒子群優(yōu)化算法32-36
• 3.1.1 粒子群算法的概述32-33
• 3.1.2 粒子群算法的改進(jìn)33-34
• 3.1.3 粒子群算法的流程34-36
• 3.2 基于粒子群算法的控制策略分析36-38
• 3.3 算例分析38-42
• 3.4 本章小結(jié)42-43
• 第四章 基于遺傳算法的孤島型微電網(wǎng)能量管理模型的仿真分析43-52
• 4.1 遺傳算法43-46
• 4.1.1 遺傳算法的概述43-44
• 4.1.2 遺傳算法的改進(jìn)44
• 4.1.3 遺傳算法的流程44-46
• 4.2 基于遺傳算法的控制策略分析46-48
• 4.3 算例分析48-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的設(shè)計52-68
• 5.1 孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的硬件設(shè)計52-54
• 5.1.1 核心PLC52-53
• 5.1.2 其它重要設(shè)備53-54
• 5.2 孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的通信設(shè)計54-57
• 5.2.1 Ethernet通信54-55
• 5.2.2 EtherCAT通信55-56
• 5.2.3 Modbus通信56-57
• 5.3 孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的軟件設(shè)計57-65
• 5.3.1 孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)開機(jī)自檢子程序58-59
• 5.3.2 孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)黑啟動子程序59-60
• 5.3.3 孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)孤島運(yùn)行子程序60-64
• 5.3.4 孤島型微電網(wǎng)系統(tǒng)停機(jī)子程序64-65
• 5.4 孤島型微電網(wǎng)能量管理平臺的實驗結(jié)果65-67
• 5.5 本章小結(jié)67-68
• 第六章 總結(jié)與展望68-70
• 6.1 全文工作總結(jié)68-69
• 6.2 下一步工作展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-74
• 致謝74-75
• 在學(xué)期間發(fā)表的論文及參與完成的項目75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：449215