發(fā)布時間：2020-07-24 19:30

【摘要】：開發(fā)利用清潔可再生能源有利于環(huán)境保護(hù),也是解決日益嚴(yán)峻的能源問題的必由之路。作為主電網(wǎng)的有益補充,包含風(fēng)、光等多種可再生能源電源的微電網(wǎng)系統(tǒng)既能實現(xiàn)可再生清潔能源的充分利用,又能解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問題,提升電力系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性,應(yīng)用前景廣闊。論文以含風(fēng)、光、柴、儲四種分布式電源的獨立微電網(wǎng)為例,對微電網(wǎng)的電源優(yōu)化配置與經(jīng)濟調(diào)度問題進(jìn)行了深入研究�？紤]獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性和環(huán)保性,建立了獨立微電網(wǎng)多目標(biāo)優(yōu)化模型;分析了常用的兩種微電網(wǎng)能量管理策略(靜態(tài)管理策略和動態(tài)管理策略),針對它們存在的不足,提出了動態(tài)管理修正策略,分別采用動態(tài)管理策略與動態(tài)管理修正策略,將兩種策略下的電源優(yōu)化配置結(jié)果進(jìn)行了對比分析。驗證了動態(tài)管理修正策略在經(jīng)濟性與可靠性方面的優(yōu)越性。針對基于改進(jìn)型非支配排序遺傳算法(NSGA2)的離散域優(yōu)化問題,提出了一種混合離散化方法,并采用NSGA2算法對“風(fēng)光柴儲”和“風(fēng)光柴”兩種電源組合類型下的電源優(yōu)化配置問題進(jìn)行了求解,結(jié)果表明在獨立微電網(wǎng)中配置一定容量的儲能系統(tǒng)可以提高微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。分析了常用的風(fēng)電功率預(yù)測方法,提出了采用基于混合遞階差分進(jìn)化算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(HHDE-RBF)進(jìn)行風(fēng)電功率預(yù)測,設(shè)計了基于HHDE-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電功率預(yù)測流程,并通過風(fēng)電功率預(yù)測實例,將HHDE-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的基于競爭對手懲罰學(xué)習(xí)算法優(yōu)化的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明HHDE-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在風(fēng)電功率預(yù)測精度與穩(wěn)定性方面都優(yōu)于后者。采用形狀靈活、形式簡單的分段指數(shù)分布模型對風(fēng)電功率預(yù)測誤差進(jìn)行修正,設(shè)計了基于分段指數(shù)分布的風(fēng)電預(yù)測誤差修正流程,并將誤差修正前后的風(fēng)電功率預(yù)測值與實際值進(jìn)行了對比,驗證了基于分段指數(shù)分布的誤差修正的有效性;分別以誤差修正前后的風(fēng)電功率數(shù)據(jù)作為輸入,對獨立微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明預(yù)測誤差修正可以減小風(fēng)能隨機性對獨立微電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定造成的不良影響,提高系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性與可靠性。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM73
【圖文】：

圖 1-1 CETRS 的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖（2）歐盟歐盟對智能電網(wǎng)的建設(shè)十分重視，在保證電力供應(yīng)的基礎(chǔ)上，重點對微電網(wǎng)的智能性、靈活性與能量多元化利用進(jìn)行了研究。在歐盟對微電網(wǎng)的定義中微電網(wǎng)是一種充分利用天然能源的小型發(fā)配電系統(tǒng)；系統(tǒng)微電源分為不可控、部分可控和全控三類，可以同時向用戶供應(yīng)冷、熱、電三種形式的能量；系統(tǒng)配備有儲能裝置，通過電力電子裝置對能量進(jìn)行調(diào)控。歐盟定義的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。圖 1-2 中微電網(wǎng)能源利用形式有多種，為保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行，系統(tǒng)中配置可靠的儲能單元：蓄電池和飛輪電池。微電網(wǎng)系統(tǒng)使用靜態(tài)開關(guān)控制與大電網(wǎng)的連通與斷開，以實現(xiàn)并網(wǎng)和孤島運行。此外，歐盟對微電網(wǎng)的控制也十分重視，在各類微電源的輸出端均設(shè)置有微電源控制器（MC），在各負(fù)荷的輸入端均接入了負(fù)載控制器（LC）。

圖 1-2 歐盟的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖（3）日本在微電網(wǎng)工程建設(shè)方面，日本當(dāng)前處于世界領(lǐng)先水平。作為日本領(lǐng)先的網(wǎng)研究機構(gòu)，三菱對微電網(wǎng)的定義如下：微電網(wǎng)是一種的小型可控系統(tǒng)，電源、熱能設(shè)備和負(fù)荷，可作為一個獨立單元并入主電網(wǎng)運行；傳統(tǒng)電源的獨立電力系統(tǒng)也被納入微電網(wǎng)研究之中，圖 1-3 為日本三菱提出的典型結(jié)構(gòu)。DCACDCACPV燃料電池DCAC遠(yuǎn)程監(jiān)控配電網(wǎng)交流母線重要負(fù)荷交流負(fù)荷燃?xì)廨啓C

第 2 章 分布式電源與優(yōu)化目標(biāo)建模獨立微電網(wǎng)通常包含風(fēng)力發(fā)電機、柴油發(fā)電機等多種分布式電源，各類分布式電源的發(fā)電模型與輸出特性具有較大差異。因此，通過分析各種分布電源的工作特性，建立科學(xué)的微電網(wǎng)數(shù)學(xué)模型是進(jìn)行微電網(wǎng)研究的基礎(chǔ)，十重要。論文所研究的微電網(wǎng)為交流獨立型微電網(wǎng)，通常用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的分散電供應(yīng)，其結(jié)構(gòu)如圖 2-1 所示。該微電網(wǎng)包含有四種分布式電源，分別為風(fēng)力發(fā)機組(WT)、柴油發(fā)電機組(DE)、蓄電池儲能系統(tǒng)(BESS)和光伏發(fā)電系統(tǒng)(PV)可充分發(fā)揮不同能源的優(yōu)勢，以降低經(jīng)濟成本及提高供電可靠性。

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本文編號：2769288