本文關鍵詞：儲能技術與新能源發(fā)電優(yōu)化協調運行研究

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【摘要】：隨著傳統能源逐漸減少、社會環(huán)境問題日益突出,世界各國均已將可再生能源的發(fā)展提升到戰(zhàn)略高度。風力發(fā)電作為研究開發(fā)相對成熟的一種可再生能源發(fā)電技術,在能源日益緊缺的當代社會必然得到長足的發(fā)展。因此,風力發(fā)電對電網的影響也日益受到關注。風力發(fā)電固有的隨機性、波動性、間歇性等缺點限制了其進一步高速發(fā)展,風電的大規(guī)模并網將對電網造成巨大沖擊,嚴重影響了電網的安全穩(wěn)定運行和電能質量。儲能技術具有瞬時功率吞吐能力大、響應迅速塊、調節(jié)精確等優(yōu)點,將儲能引入新能源領域逐漸成為關注的熱點。如何利用儲能裝置平抑風電波動,成為現階段的主要研究方向。綜上所述,本文從風功率平抑目標的確定和分解入手,根據分解平抑目標確定混合儲能裝置的充放電策略,并根據相關經濟指標確定儲能裝置容量的優(yōu)化計算模型。期望在保證風電場功率可平滑輸出等技術指標的同時,確定可達到風儲聯合系統的最優(yōu)經濟指標的儲能裝置最優(yōu)容量。論文的主要工作可以概括為以下幾個部分：首先,利用風力發(fā)電的實際輸出功率自適應的確定期望風功率目標值。在求取實際輸出值與期望風功率目標值差值的基礎上,將差值函數分解為高頻和低頻分量。將高頻分量和低頻分量分別分配至功率型儲能裝置和能量型儲能裝置,并在此基礎上提出一種新的混合儲能裝置的充放電策略。根據河北某風電場的實際風功率數據,利用MATLAB軟件對其進行仿真計算,驗證了本文提出的混合儲能裝置充放電策略的有效性和正確性。其次,在保證風功率輸出滿足并網需求的前提下,提出一種求取混合儲能裝置最優(yōu)容量配置的計算方法。本文提出的最優(yōu)容量配置方法是以投資成本、運行成本、懲罰成本三部分之和最小為目標函數；混合儲能裝置采取文中提出的充放電策略；以儲能裝置的功率約束、容量約束為約束條件,以改進粒子群算法來求解最優(yōu)的混合儲能裝置容量,并給出了評價指標,最終結果表明混合儲能裝置相較于單一儲能裝置具備更好的平抑效果、更高的經濟性和更大的壽命值。同時,為驗證儲能的削峰填谷及在電力系統經濟調度中的作用,對含有儲能的微電網進行建模分析：首先建立了含有風機、光伏電池、燃氣鍋爐、燃料電池、柴油機及儲能系統的微電網,其次,在充分考慮電力市場分時電價的條件下,優(yōu)化了計及投資折舊成本、維護成本、售熱收益和微電網與大電網之間的電能交互成本等經濟函數,并采用粒子群算法進行優(yōu)化。同時,為了驗證模型和結論的合理性,本文還以不含儲能的微電網經濟調度模型作為對照。通過具體的微電網優(yōu)化了冬季典型日負荷兩種方式下各微源的最優(yōu)機組出力和最佳運行成本,驗證了儲能的經濟調度作用,從而進一步驗證了所提出的算法和模型的有效性和可操作性。最終,對儲能在微電網中下一步工作進行了前景展望。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732;TM614

【參考文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 周林;黃勇;郭珂;馮玉;;微電網儲能技術研究綜述[J];電力系統保護與控制;2011年07期

中國博士學位論文全文數據庫 前1條

1 唐西勝;超級電容器儲能應用于分布式發(fā)電系統的能量管理及穩(wěn)定性研究[D];中國科學院研究生院（電工研究所）;2006年

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本文編號：1181637