本文關鍵詞：考慮可變壽命特征的電力系統(tǒng)用電池儲能容量優(yōu)化配置

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【摘要】：受化石能源等不可再生資源的限制及環(huán)境保護的需求,風電等可再生能源發(fā)展迅速,其隨機波動性給大規(guī)模風電并網電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經濟運行帶來了新的挑戰(zhàn);隨著國民經濟的發(fā)展,用電規(guī)模進一步擴大,電網結構愈趨復雜,調峰平衡更加嚴峻�；诖�,傳統(tǒng)的發(fā)-輸-配-用結構在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)劃、調度等過程中愈發(fā)顯現(xiàn)出缺陷與不足。以電池儲能為主要代表的新型儲能技術為解決這一問題提供了新的技術手段和解決思路。儲能技術能夠應用于發(fā)-輸-配-用各個環(huán)節(jié),利用其對電能時間和空間的平移能力,改變電能不可大量存儲的特征,有效緩解因電能供需實時動態(tài)平衡帶來的調峰瓶頸、新能源接納能力低等問題。因此,如何在充分考慮電池儲能運行特性的基礎上對其進行容量優(yōu)化配置,是新型電力系統(tǒng)規(guī)劃過程中亟待解決的問題。本文首先從電池儲能的外部特性出發(fā),根據(jù)電池儲能循環(huán)使用次數(shù)與放電深度間的關系,提出了電池儲能使用壽命計算模型;其次,針對電池儲能改善風電出力特性的應用場合,根據(jù)電力系統(tǒng)對并網風電最大功率波動率的限制和我國電力系統(tǒng)小時級調度的需求,優(yōu)化制定風電的并網目標出力,并利用電池儲能跟蹤該目標出力值,結合電池儲能壽命模型,以風儲聯(lián)合系統(tǒng)年收益最大為目標,構建了考慮壽命特征的改善風電出力特性的電池儲能容量優(yōu)化模型;再次,基于風電并網后的凈負荷曲線,利用電池儲能進行調峰運行以改善風電的反調峰特性,對其靜態(tài)功能的能源節(jié)約效益、環(huán)保效益和容量效益進行了評估,結合電池儲能的投資費用和年運行費用,以年凈收益最大為目標,并將電池儲能壽命模型引入到容量規(guī)劃模型中,從而構成了考慮壽命特征的調峰用電池儲能容量優(yōu)化模型;最后,結合本文的研究內容和當前的研究熱點,對可進一步深入研究的問題進行了展望。本文所提模型均通過典型電力系統(tǒng)或實際風電場數(shù)據(jù)進行了算例驗證,結果表明,與電池儲能傳統(tǒng)的固定壽命規(guī)劃模型相比,本文模型因考慮了電池儲能的可變壽命特征,能更合理、更客觀的評估不同應用場合電池儲能的經濟效益和容量需求。
【關鍵詞】：電池儲能 壽命模型 風電可調度性 調峰運行 容量優(yōu)化配置
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM910;TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 論文研究背景及意義9-14
• 1.2 電池儲能在電力工業(yè)規(guī)�；瘧玫难芯楷F(xiàn)狀14-17
• 1.3 本文的主要內容17-19
• 2 考慮運行狀態(tài)影響的電池儲能壽命評估模型19-27
• 2.1 引言19
• 2.2 電池儲能運行原理及失效模式分析19-21
• 2.3 考慮放電深度因素的電池儲能壽命評估模型21-23
• 2.4 算例分析23-26
• 2.5 本章小結26-27
• 3 考慮壽命特征的改善風電場出力特性的電池儲能容量優(yōu)化27-43
• 3.1 引言27
• 3.2 風電入網功率優(yōu)化制定方法27-30
• 3.3 考慮變壽命特征的改善風電出力特性的電池儲能容量優(yōu)化模型30-34
• 3.4 算例分析34-41
• 3.5 本章小結41-43
• 4 考慮壽命特征的電力系統(tǒng)調峰用電池儲能容量優(yōu)化43-53
• 4.1 引言43-44
• 4.2 用于電力系統(tǒng)調峰的電池儲能經濟效益評估44-46
• 4.3 考慮變壽命特征的電力系統(tǒng)調峰用電池儲能容量優(yōu)化模型46-47
• 4.4 算例分析47-52
• 4.5 本章小結52-53
• 5 全文總結與工作展望53-55
• 5.1 全文總結53-54
• 5.2 工作展望54-55
• 致謝55-56
• 參考文獻56-60
• 附錄1 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文及參加科研情況60-61

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