本文關(guān)鍵詞：微電網(wǎng)建模及其混合儲能配置研究

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【摘要】：隨著微電網(wǎng)內(nèi)微電源容量的不斷增加,微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行時功率波動帶來的電能質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定性問題,越來越受到電力研究人員的重視。將儲能裝置應用到微電網(wǎng)中能夠較好的解決上述問題,但是單一型儲能設備都存在一定缺陷,會導致微電網(wǎng)內(nèi)各種微電源的富裕能量不能被有效利用,降低了能源的利用效率。近年來,國內(nèi)外電力研究者開始將功率型和能量型的混合儲能系統(tǒng)應用到微電網(wǎng)中,以此來優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)和提高電網(wǎng)供電可靠性。為了更好地將混合儲能系統(tǒng)應用到微電網(wǎng)中,本文利用DIg SILENT搭建了典型的光儲微電網(wǎng),并對混合儲能系統(tǒng)的協(xié)調(diào)控制策略和容量優(yōu)化配置進行了詳細研究。論文主要內(nèi)容如下:本文首先對光伏發(fā)電系統(tǒng)、蓄電池儲能系統(tǒng)、超級電容儲能系統(tǒng)和電力負荷的動態(tài)模型進行了詳細分析,并利用電力商業(yè)軟件DIg SILENT完成了上述微電網(wǎng)單元的模型搭建工作。接著對混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略進行了介紹。詳細闡述了雙向DC/DC變換器以及DC/AC逆變器的結(jié)構(gòu)和工作原理。設計了混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略:以穩(wěn)定直流側(cè)母線電壓為目標,利用低通濾波器將混合儲能系統(tǒng)的內(nèi)環(huán)控制參考電流進行分割,低頻分量用于控制蓄電池,高頻分量用于控制超級電容,通過仿真驗證了該控制策略的有效性。然后利用DIg SILENT搭建了典型的光儲微電網(wǎng)仿真模型,研究了微電網(wǎng)在并網(wǎng)模式以及孤網(wǎng)模式下改變微電網(wǎng)內(nèi)微電源出力和負荷變化時系統(tǒng)的響應特性,通過仿真驗證了超級電容相較于蓄電池能夠快速的響應微電網(wǎng)運行參數(shù)改變時所需的功率支撐,有效地縮短了系統(tǒng)的震蕩時間和震蕩幅度。最后本文研究了混合儲能系統(tǒng)的容量優(yōu)化問題。建立了混合儲能系統(tǒng)投資成本最小化和微電網(wǎng)并網(wǎng)功率波動率最小化兩個目標函數(shù),之后將微電網(wǎng)并網(wǎng)功率波動率最小化這個目標函數(shù)轉(zhuǎn)化為約束條件,從而將多目標函數(shù)轉(zhuǎn)換為單目標函數(shù),然后利用粒子群算法對本文提出的優(yōu)化模型進行了求解,結(jié)果顯示該方法具有很好地實用性。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng)建模 DIgSILENT 混合儲能系統(tǒng) 協(xié)調(diào)控制策略 優(yōu)化配置
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• abstract6-16
• 1 緒論16-26
• 1.1 課題背景及研究意義16-17
• 1.2 微電網(wǎng)概述及其研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 儲能技術(shù)概述及其研究現(xiàn)狀19-20
• 1.4 微電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展方向20-25
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容25-26
• 2 光儲微電網(wǎng)單元建模與仿真26-44
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)26-32
• 2.2 蓄電池儲能系統(tǒng)32-38
• 2.3 超級電容儲能系統(tǒng)38-41
• 2.4 負荷建模41-42
• 2.5 本章小結(jié)42-44
• 3 混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制策略44-54
• 3.1 混合儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)44-50
• 3.2 混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制策略50-52
• 3.3 混合儲能系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制仿真分析52-53
• 3.4 本章小結(jié)53-54
• 4 基于DIg SILENT的微電網(wǎng)仿真分析54-65
• 4.1 DIg SILENT/Power Factory軟件介紹54-56
• 4.2 微電網(wǎng)運行控制策略56-60
• 4.3 仿真分析60-63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 5 混合儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置研究65-78
• 5.1 混合儲能系統(tǒng)功率分配策略65-68
• 5.2 混合儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置模型68-70
• 5.3 算法流程70-72
• 5.4 算例分析72-76
• 5.5 本章小結(jié)76-78
• 6 總結(jié)78-80
• 參考文獻80-85
• 作者簡歷85-87
• 學位論文數(shù)據(jù)集87

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

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本文編號：997224