隨著電力需求增大,傳統(tǒng)化石能源消耗殆盡,環(huán)境問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重,能源問(wèn)題制約著世界各國(guó)的可持續(xù)發(fā)展。開(kāi)發(fā)與利用可再生能源可有效解決上述問(wèn)題,是當(dāng)今社會(huì)的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。以可再生能源發(fā)電為主的分布式電源的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在效率、成本、性能等方面。而分布式電源由于其出力隨機(jī)、波動(dòng)等特點(diǎn),對(duì)電力系統(tǒng)的潮流、諧波、穩(wěn)定性等多方面產(chǎn)生負(fù)面影響;并且儲(chǔ)能設(shè)備的性能制約著微電網(wǎng)的大規(guī)模發(fā)展。為此,提出了將小型抽水蓄能機(jī)組作為微電網(wǎng)的儲(chǔ)能元件的構(gòu)想。開(kāi)展抽水蓄能機(jī)組及微電網(wǎng)的建模工作,采用優(yōu)化算法優(yōu)化機(jī)組調(diào)速器參數(shù),提高抽水蓄能機(jī)組以及微電網(wǎng)的性能,具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值和重大意義。對(duì)于抽水蓄能機(jī)組及微電網(wǎng)的建模工作,抽水蓄能機(jī)組非線性特性復(fù)雜,水泵水輪機(jī)全特性曲線的交叉重疊問(wèn)題和微電網(wǎng)中風(fēng)、光發(fā)電系統(tǒng)的不確定性擾動(dòng)都增加了抽水蓄能機(jī)組和微電網(wǎng)的建模與控制難度。為此,在全面分析抽水蓄能特性和建立精細(xì)化單機(jī)模型的基礎(chǔ)上,針對(duì)微電網(wǎng)不同的仿真需求,建立適用于不同仿真需求的微電網(wǎng)模型。為提高抽水蓄能的運(yùn)行性能及其在微電網(wǎng)中的控制性能,進(jìn)一步開(kāi)展了基于優(yōu)化算法的抽蓄機(jī)組調(diào)速器控制參數(shù)優(yōu)化研究,保證了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。論... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

機(jī)械液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖

圖 2-14 Simulink 搭建的抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)模型本文只研究抽水蓄能機(jī)組在水輪機(jī)發(fā)電工況下的調(diào)頻性能，發(fā)電機(jī)模型直接采用SimPowerSystems中的Synchronous Machine同步發(fā)電機(jī)模型，具體的模型不做介紹�；诒菊虑皫坠�(jié)介紹的風(fēng)機(jī)模型和抽水蓄能機(jī)組模型，在 Matlab/Simulink 平臺(tái)上搭建了由抽水蓄能機(jī)組與風(fēng)電機(jī)組組成的微電網(wǎng)模型，風(fēng)電機(jī)組采用 PowerSystems 中的 Wind Turbine Doubly-Fed Induction Gennerator 模型，只需給定風(fēng)電機(jī)組的輸入風(fēng)速即可產(chǎn)生風(fēng)電功率。微電網(wǎng)暫態(tài)模型示意圖如圖 2-15 所示。水泵水輪機(jī) G風(fēng)機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)負(fù)荷DFIG大電網(wǎng)負(fù)荷負(fù)荷調(diào)速系統(tǒng)

圖 4-4 抽水蓄能電站引水系統(tǒng)布置結(jié)構(gòu)圖由前三節(jié)所提到的不同的開(kāi)機(jī)方法，包括兩種傳統(tǒng)的開(kāi)機(jī)策略和智能開(kāi)機(jī)方法，采用 ASA 啟發(fā)式優(yōu)化算法優(yōu)化開(kāi)機(jī)策略參數(shù)。在接下來(lái)的試驗(yàn)中，人工羊群算法的參數(shù)設(shè)置如下：群體規(guī)模 N=30，總迭代數(shù) T=200，影響范圍系數(shù) =0，隨機(jī)探索的調(diào)制系數(shù) β=1。由于三種開(kāi)機(jī)方案均涉及到 PID 控制，因此首先通過(guò)常規(guī)優(yōu)化方案確定一組 PID參數(shù)，三種開(kāi)機(jī)方案均固定采用該同一組 PID 參數(shù)。將控制器 PID 參數(shù)和三種開(kāi)機(jī)方式設(shè)計(jì)的參數(shù)作為待優(yōu)化參數(shù)，參數(shù)優(yōu)化上下邊界值如表 4-2 所示。傳統(tǒng)開(kāi)機(jī)方法的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)如表 4-3 所示。表 4-2 開(kāi)機(jī)策略待優(yōu)化參數(shù)的上下界參數(shù) 邊界 值控制器參數(shù)1, ,p i d K K K 下邊界上邊界01005010一段式開(kāi)機(jī)下邊界0.10

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]智能用電小區(qū)風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合微網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)[J]. 魏世貴,劉雙,許波,陳霖奎.  電工技術(shù). 2015(11)
[2]抽水蓄能機(jī)組空載工況分?jǐn)?shù)階PID調(diào)節(jié)控制[J]. 許顏賀,周建中,薛小明,夏鑫,裴翔羽,李超順.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2015(18)
[3]基于非線性模型的可逆式機(jī)組精確線性化控制研究[J]. 黃文濤,常黎,丁坦,黃正軍,蔡旭.  大電機(jī)技術(shù). 2015(02)
[4]水泵水輪機(jī)全特性的改進(jìn)Suter變換方法[J]. 劉志淼,張德虎,劉瑩瑩,張醒.  中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2015(01)
[5]基于水泵水輪機(jī)全特性空間曲面描述的工作參數(shù)處理研究[J]. 劉德祥,常黎,黃正軍,張登,黃文濤.  水電能源科學(xué). 2014(07)
[6]基于BP網(wǎng)絡(luò)的水泵水輪機(jī)全特性空間曲面描述[J]. 黃文濤,常黎,黃正軍,劉德祥,張登.  水電能源科學(xué). 2013(12)
[7]抽水蓄能機(jī)組調(diào)速器智能啟動(dòng)策略研究[J]. 王躍.  電網(wǎng)與清潔能源. 2013(11)
[8]基于空間曲面的水泵水輪機(jī)機(jī)組數(shù)學(xué)模型及仿真[J]. 楊桀彬,楊建東,王超.  水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2013(05)
[9]光伏陣列最大功率跟蹤變論域模糊控制[J]. 任海鵬,郭鑫,楊彧,李潔.  電工技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(08)
[10]儲(chǔ)能系統(tǒng)在東福山島獨(dú)立型微電網(wǎng)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J]. 趙波,張雪松,李鵬,汪科,陳健,李逢兵.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(01)

博士論文
[1]分布式發(fā)電與微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)控制研究[D]. 王瑞琪.山東大學(xué) 2013
[2]雙饋電動(dòng)機(jī)的控制系統(tǒng)研究[D]. 吳勝.華中科技大學(xué) 2005
[3]電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)與機(jī)電暫態(tài)混合實(shí)時(shí)仿真的研究[D]. 岳程燕.中國(guó)電力科學(xué)研究院 2005

碩士論文
[1]抽水蓄能機(jī)組的非線性廣義預(yù)測(cè)控制研究[D]. 毛翼豐.華中科技大學(xué) 2016
[2]抽水蓄能機(jī)組調(diào)速系統(tǒng)精細(xì)化建模與控制優(yōu)化[D]. 趙威.華中科技大學(xué) 2016
[3]直流微電網(wǎng)系統(tǒng)的仿真研究[D]. 賀瑞.青島科技大學(xué) 2015
[4]抽水蓄能電站過(guò)渡過(guò)程計(jì)算與導(dǎo)葉關(guān)閉規(guī)律研究[D]. 張東升.華中科技大學(xué) 2013
[5]水電站水力過(guò)渡過(guò)程數(shù)字仿真[D]. 劉麗民.華中科技大學(xué) 2013
[6]互聯(lián)電網(wǎng)分級(jí)調(diào)頻模式研究[D]. 文麗.華南理工大學(xué) 2011
[7]基于粒子群算法的水輪機(jī)調(diào)速器參數(shù)優(yōu)化[D]. 郭磊.河海大學(xué) 2007
[8]水電站過(guò)渡過(guò)程計(jì)算中的若干問(wèn)題研究[D]. 黃賢榮.河海大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3294628