本文關(guān)鍵詞：光伏微網(wǎng)系統(tǒng)光儲協(xié)調(diào)配置研究

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【摘要】：光伏微網(wǎng)系統(tǒng)中,因太陽能固有波動性、不可控性等特點,光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、柴油發(fā)電機機組間的相互協(xié)調(diào)與控制變得復雜。所以,解決微網(wǎng)中分布式電源與負荷的電量匹配問題是微網(wǎng)穩(wěn)定的首要條件。目前微網(wǎng)電源造價昂貴,儲能裝置尤為突出,成為微網(wǎng)系統(tǒng)推廣的瓶頸。因而,微網(wǎng)中分布式電源與儲能裝置容量的優(yōu)化配置變得非常重要。本文針對以光伏發(fā)電系統(tǒng)為主的光伏微網(wǎng)及儲能裝置容量優(yōu)化配置模型及方法做了如下工作:本文建立了光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、柴油發(fā)電機三種分布式電源的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型。其中,分別分析和建立了光伏電池的物理模型和穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型。針對儲能系統(tǒng)的約束條件和功能建立了電化學儲能電池模型。光伏微網(wǎng)系統(tǒng)容量的優(yōu)化從用戶投資最少的角度,通過全年微網(wǎng)運行的綜合費用分析,建立了以全年綜合費用最低為目標的成本數(shù)學模型。針對微網(wǎng)的不同運行狀態(tài),提出了微網(wǎng)電源相互協(xié)調(diào)配合的能量管理控制策略。對微網(wǎng)容量優(yōu)化的粒子群算法進行改進,解決了標準粒子群算法后期搜索能力較弱的問題。以全年歷史負荷數(shù)據(jù)、光照強度、溫度為輸入數(shù)據(jù),在限定的負荷缺電率(LOLP)、溢出能量比(EXC)的兩個指標下,遵循提出的能量管理策略并利用改進的粒子群算法得到了微網(wǎng)電源的最優(yōu)容量配置方案,算例結(jié)果證實了改進的粒子群算法具備全局搜索能力及尋找最優(yōu)值能力強的特點。針對儲能系統(tǒng)(BESS)的削峰填谷的功能分析,建立了基于蓄電池儲能系統(tǒng)的運行模型,優(yōu)化了儲能系統(tǒng)配置容量。負荷缺電率技術(shù)指標衡量了削峰填谷的作用效果。最后提出了一種用于削峰填谷功能的實時、動態(tài)儲能系統(tǒng)控制策略。以實際算例分析驗證了策略的合理性。
【關(guān)鍵詞】：光伏 微電網(wǎng)模型 微網(wǎng)優(yōu)化 儲能控制 削峰填谷
【學位授予單位】：山東理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-14
• 1.1 課題背景與意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 微電網(wǎng)電源容量優(yōu)化的研究9-11
• 1.2.2 儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化的研究11-12
• 1.3 本文的主要工作及創(chuàng)新之處12-14
• 第二章 光伏發(fā)電系統(tǒng)概述14-21
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)的特性14-16
• 2.1.1 光伏發(fā)電原理簡介14
• 2.1.2 光伏發(fā)電的優(yōu)缺點14-16
• 2.2 光伏發(fā)電的構(gòu)成與分類16-21
• 2.2.1 光伏發(fā)電的構(gòu)成16-17
• 2.2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類17-21
• 第三章 光伏微網(wǎng)中的分布式電源模型及負荷模型21-29
• 3.1 光伏微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21-22
• 3.1.1 光-儲-柴微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)21-22
• 3.1.2 光儲微網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)22
• 3.2 光伏微網(wǎng)中的電源模型22-28
• 3.2.1 光伏電池的精確模型22-24
• 3.2.2 光伏電池精確模型中未知參數(shù)的估計24-25
• 3.2.3 光伏電池的穩(wěn)態(tài)數(shù)學模型25-26
• 3.2.4 儲能電池模型26-28
• 3.2.5 柴油發(fā)電機模型28
• 3.3 負荷模型28
• 3.4 小結(jié)28-29
• 第四章 光伏微網(wǎng)容量優(yōu)化配置29-42
• 4.1 微電網(wǎng)能量管理29-31
• 4.1.1 分布式發(fā)電預測29
• 4.1.2 負荷預測29-30
• 4.1.3 微電網(wǎng)能量管理策略30-31
• 4.2 光伏微網(wǎng)綜合費用分析31-33
• 4.3 光伏微網(wǎng)全年綜合成本最低的數(shù)學模型33-35
• 4.3.1 微電網(wǎng)可靠性指標33
• 4.3.2 目標函數(shù)33
• 4.3.3 優(yōu)化變量33
• 4.3.4 微網(wǎng)約束條件33-35
• 4.4 系統(tǒng)優(yōu)化模型的求解算法35-36
• 4.5 算例分析36-41
• 4.6 小結(jié)41-42
• 第五章 應用于削峰填谷的儲能容量配置優(yōu)化及控制策略42-49
• 5.1 儲能容量配置優(yōu)化42-43
• 5.1.1 儲能容量配置中的系統(tǒng)技術(shù)指標42-43
• 5.1.2 儲能系統(tǒng)容量配置要求43
• 5.2 儲能在削峰填谷中的控制策略43-46
• 5.2.1 儲能系統(tǒng)實時充放電控制策略44-46
• 5.3 算例分析46-48
• 5.4 小結(jié)48-49
• 第六章 結(jié)論與展望49-50
• 6.1 結(jié)論49
• 6.2 展望49-50
• 參考文獻50-53
• 在讀期間公開發(fā)表的論文53-54
• 在讀期間參與的科研項目54-55
• 致謝55

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10 歐陽，

本文編號：935959