近年來,極端天氣造成的大規(guī)模停電事故日益頻繁,給各國造成了巨大的經濟財產損失,研究配電網韌性的提升措施,以保證重要負荷的不間斷供電成為當前電網發(fā)展建設的迫切需求。儲能系統(tǒng)具備能量雙向流動及響應速度快等優(yōu)勢,能夠提高配電網的冗余性和有源性,具備提升配電網韌性的潛力。然而,目前儲能系統(tǒng)的投資建設成本仍然較高,同時其接入位置的選取以及容量和功率的配置合理與否對其作用的發(fā)揮具有較大影響。為此,本文針對配電網中儲能系統(tǒng)的選址定容問題進行了研究。本文首先闡述了電磁儲能、機械儲能、熱儲能以及電池儲能等四類儲能技術的基本工作原理,并通過投資費用、循環(huán)壽命、轉換效率、響應速度以及建設難度等關鍵參數(shù)的對比,明確了將電池儲能系統(tǒng)作為本文的研究對象,分析了當前其在電網中的典型應用場景并建立了其數(shù)學模型。其次,以最小化配電網的綜合運行維護成本為目標,采用失負荷懲罰費用作為韌性評價指標,協(xié)調需求側響應和網絡重構等主動管理措施,提出了應對極端天氣影響的含電池儲能系統(tǒng)配電網調度和運行優(yōu)化方法。在此基礎上,基于條件風險價值理論建立了電池儲能系統(tǒng)的規(guī)劃-運行兩階段隨機優(yōu)化模型。在規(guī)劃階段,以投資費用和運行維護費用的CVaR之和最小為目標,量化了極端天氣對電池儲能系統(tǒng)選址定容的影響;在運行階段,采用蒙特卡洛模擬建立了刻畫配電網“源-網-荷”多重不確定性的大規(guī)模場景集,并進一步提出了嵌入快速搜索與密度峰發(fā)現(xiàn)聚類方法的FSWC算法進行場景縮減,以平衡計算的復雜度和準確度。通過與傳統(tǒng)的風險中性的規(guī)劃方法進行算例對比,驗證了本文所提方法的有效性和對配電網韌性的提升作用,并進一步研究了決策者的風險偏好對規(guī)劃結果的影響。
【學位單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM727
【部分圖文】：

超級電容工作原理

- 11 -圖 2-2 超導儲能系統(tǒng)示意圖Fig 2-2 Schematic diagram of superconducting magnetic energy storage

圖 2-3 電化學儲能系統(tǒng)示意圖Fig 2-3 Schematic diagram of electrochemical energy storage，并對比表 2-1 中的數(shù)據(jù)，各類儲能系統(tǒng)存在較大差異，時，需要綜合考慮特定應用場景下功率容量要求、投資預

【參考文獻】

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本文編號：2814017