微電網(wǎng)作為一種能夠有效整合各種分布式電源的小型發(fā)配電系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源高效合理地利用,是應(yīng)對(duì)日益嚴(yán)重的環(huán)境壓力和能源危機(jī)的重要手段之一。研究微電網(wǎng)中分布式電源和儲(chǔ)能裝置的容量?jī)?yōu)化規(guī)劃問(wèn)題很有必要。首先,本文以海島獨(dú)立微電網(wǎng)作為研究對(duì)象,研究了微電網(wǎng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、光伏電池陣列及儲(chǔ)能裝置的工作原理和運(yùn)行特性,建立了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的風(fēng)速-輸出功率模型,柴油發(fā)電機(jī)的油耗-輸出功率模型,考慮溫度影響的光伏電池光照強(qiáng)度-輸出功率模型以及蓄電池的KiBam模型,模型描述了各分布式電源及儲(chǔ)能裝置出力的功率特性。其次,針對(duì)目前分布式電源容量?jī)?yōu)化相關(guān)研究中存在的蓄電池使用壽命計(jì)算模型不夠精細(xì)的問(wèn)題,研究了考慮蓄電池放電深度和放電速度影響的蓄電池壽命計(jì)算模型,并在此基礎(chǔ)上建立了以蓄電池組壽命折損成本最低為目標(biāo)的蓄電池優(yōu)化調(diào)度模型,通過(guò)算例對(duì)比分析了微電網(wǎng)中多個(gè)蓄電池組“分別優(yōu)化調(diào)度”與將其“等效為一個(gè)電源調(diào)度”這兩種調(diào)度方式下蓄電池使用壽命的差異,驗(yàn)證了“分別優(yōu)化調(diào)度”可以提高蓄電池的使用壽命,從而降低了蓄電池的替換成本,進(jìn)而影響到微網(wǎng)電源的容量配置方案。最后,以全壽命周期內(nèi)成本... 

【文章來(lái)源】：華北電力大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：56 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２美丨＋：丨主要微電網(wǎng)分布圖??除北美外，微電網(wǎng)還在世界其他地區(qū)迅速擴(kuò)張，特別是在亞太地區(qū)，微電網(wǎng)??的數(shù)量占到全球總數(shù)的４０％

２．２風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型??本文研究的微電網(wǎng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)??電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２－２所示［２９］。??｜風(fēng)��！永磁同步＆電機(jī)發(fā)電機(jī)側(cè)交流器?網(wǎng)側(cè)交流器??Ｉ?Ａ?；！?Ｉ：???ｒ－??ｉ??！?��！?ｚ＾ｘ＿｜＿?Ｌ?——?Ｕ?！??ｉ祕(mì)－樁４幸中??Ｉ?１１?￣?＼??ｒ｛??Ｉ?」?Ｉ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ＊??［ｙ?ｊ！????！??圖２－１永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??由圖２－１可以看出，永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)由左至右依次由風(fēng)力機(jī)、永磁同步??發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)側(cè)交流器和電網(wǎng)側(cè)交流器構(gòu)成。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)始工??作要求的給定值時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)始工作。由風(fēng)力機(jī)將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力??機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置，風(fēng)力機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)??子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電能，輸出交流電壓�？紤]到系統(tǒng)并網(wǎng)的安全性，永磁??同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電通過(guò)換流裝置間接并網(wǎng)，先由發(fā)電機(jī)側(cè)交流器對(duì)永磁??同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流得到穩(wěn)定的直流電壓，再由電網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)??行逆變，產(chǎn)生頻率為５０Ｈｚ、電壓穩(wěn)定的工頻交流電并入微電網(wǎng)。??圖２－２為理想狀態(tài)下風(fēng)力機(jī)的氣流模型。其中Ｖ

２．２風(fēng)力發(fā)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型??本文研究的微電網(wǎng)中風(fēng)力發(fā)電機(jī)為永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)??電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖２－２所示［２９］。??｜風(fēng)��！永磁同步＆電機(jī)發(fā)電機(jī)側(cè)交流器?網(wǎng)側(cè)交流器??Ｉ?Ａ?；！?Ｉ：???ｒ－??ｉ??！?��！?ｚ＾ｘ＿｜＿?Ｌ?——?Ｕ?！??ｉ祕(mì)－樁４幸中??Ｉ?１１?￣?＼??ｒ｛??Ｉ?」?Ｉ??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ＊??［ｙ?ｊ！????！??圖２－１永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??由圖２－１可以看出，永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)由左至右依次由風(fēng)力機(jī)、永磁同步??發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)側(cè)交流器和電網(wǎng)側(cè)交流器構(gòu)成。當(dāng)風(fēng)速達(dá)到風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)始工??作要求的給定值時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)開(kāi)始工作。由風(fēng)力機(jī)將空氣的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為風(fēng)力??機(jī)葉片旋轉(zhuǎn)的機(jī)械能，通過(guò)傳動(dòng)裝置，風(fēng)力機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)永磁同步發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)??子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生電能，輸出交流電壓�？紤]到系統(tǒng)并網(wǎng)的安全性，永磁??同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電通過(guò)換流裝置間接并網(wǎng)，先由發(fā)電機(jī)側(cè)交流器對(duì)永磁??同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交流電進(jìn)行整流得到穩(wěn)定的直流電壓，再由電網(wǎng)側(cè)交流器進(jìn)??行逆變，產(chǎn)生頻率為５０Ｈｚ、電壓穩(wěn)定的工頻交流電并入微電網(wǎng)。??圖２－２為理想狀態(tài)下風(fēng)力機(jī)的氣流模型。其中Ｖ

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：2941232