分布式電源的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度研究
本文關(guān)鍵詞:分布式電源的電網(wǎng)負(fù)荷預(yù)測和優(yōu)化調(diào)度研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在能源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)和用電的大幅增長等多方面的壓力下,新能源的開發(fā)利用受到各國日益重視。隨著機(jī)械制造業(yè)、微電子技術(shù)、計算機(jī)及控制技術(shù)的迅速發(fā)展,以風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電等為核心的分布式電源有可能成為傳統(tǒng)電網(wǎng)的有效補(bǔ)充。近年來,這一技術(shù)在國內(nèi)、外受到了廣泛的重視,其應(yīng)用技術(shù)有較快發(fā)展。論文簡單綜述了國內(nèi)、外的最新研究成果,同時指出存在的問題及今后發(fā)展趨勢;針對實(shí)際問題和發(fā)展趨勢展開了探索研究。主要內(nèi)容大致分為如下部分:針對現(xiàn)有分布式電源系統(tǒng)中電源形式種類多,數(shù)學(xué)模型表述不全面問題,對系統(tǒng)組成及各類電源的數(shù)學(xué)模型做了探討,并以此作為硬件操控設(shè)計的基礎(chǔ),給出了分布式電源的供配電網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計。通常分布式電源的電網(wǎng)容量相對較小,配電網(wǎng)中用戶負(fù)荷種類多,用電隨機(jī)性高、負(fù)荷波動大,無功功率變化明顯,故此,先就負(fù)荷預(yù)測及跟蹤理論做了探討。根據(jù)分布式電源系統(tǒng)中各參量變化的非線性特點(diǎn),提出了以非線性規(guī)劃求解的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測控制的先進(jìn)策略結(jié)合預(yù)測的多模型平滑切換控制方法。該方法為實(shí)現(xiàn)供電電源和用戶負(fù)荷平穩(wěn)過渡,達(dá)到好的供電品質(zhì)及良好的經(jīng)濟(jì)效益提供了理論依據(jù)。針對分布式發(fā)電這類新能源發(fā)電過程具有隨機(jī)性和波動性、不能直接提供穩(wěn)定的有功和無功功率的問題,做了分析。指出這將對分布式電源的局部電網(wǎng)無功功率的平衡形成挑戰(zhàn),實(shí)用的調(diào)度方案必須兼顧該問題,要給出好的無功補(bǔ)償調(diào)度方式。本文針對分布式電源的配電網(wǎng)系統(tǒng),如何實(shí)現(xiàn)對電源供電功率、用戶負(fù)荷的有效預(yù)測、如何選用優(yōu)化策略優(yōu)化及計算、最后實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度等問題做了探索研究。論文對給出的理論、策略做了仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果證明了給出的策略和方法的有效性。以滿足功率平衡為前提,提出了一個優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)。根據(jù)此指標(biāo)函數(shù),建立了電網(wǎng)的五種工作模式,并設(shè)計了不同模式之間的切換準(zhǔn)則,使得分布式電源發(fā)出的電能盡可能得到合理分配應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度。而后論文通過一個電網(wǎng)實(shí)例,用MATLAB工具做系統(tǒng)優(yōu)化跟蹤調(diào)度仿真論證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,預(yù)測控制策略具有好的跟蹤能力,用該優(yōu)化調(diào)度策略做調(diào)度控制誤差小、精度高,所以具有一定的應(yīng)用參考價值。論文最后對研究工作做了總結(jié)并給出了展望。
【關(guān)鍵詞】:分布式電源 負(fù)荷預(yù)測 無功補(bǔ)償 RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 優(yōu)化調(diào)度
【學(xué)位授予單位】:浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TM715;TM73;TP183
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 課題研究背景和意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外分布式電源電網(wǎng)負(fù)荷跟蹤及預(yù)測研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 本文研究內(nèi)容及主要工作14-16
- 1.4 本章小結(jié)16-17
- 第二章 分布式電源的配電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計及優(yōu)控策略規(guī)劃17-27
- 2.1 幾種典型的分布式電源17-23
- 2.1.1 風(fēng)力發(fā)電電源17-19
- 2.1.2 光伏電源19-21
- 2.1.3 能量儲存環(huán)節(jié)與并網(wǎng)方式21-23
- 2.2 分布式電源的局部電網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計及調(diào)控系統(tǒng)框圖23-24
- 2.3 分布式電源的配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度基本策略24-25
- 2.4 配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與優(yōu)化系統(tǒng)模塊設(shè)計25-26
- 2.5 本章小結(jié)26-27
- 第三章 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法負(fù)荷預(yù)測27-37
- 3.1 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測方法28-32
- 3.1.1 輸入變量選擇及預(yù)處理28-29
- 3.1.2 基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷預(yù)測模型29-32
- 3.2 負(fù)荷預(yù)測仿真實(shí)例分析32-35
- 3.2.1 仿真實(shí)驗(yàn)步驟32-33
- 3.2.2 預(yù)測結(jié)果分析33-35
- 3.3 本章小結(jié)35-37
- 第四章 分布式電源電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度策略37-52
- 4.1 區(qū)域分布式電源電網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度策略37-45
- 4.1.2 優(yōu)化調(diào)度總體思路37-40
- 4.1.3 優(yōu)化調(diào)度控制策略40-44
- 4.1.4 多時間尺度優(yōu)化調(diào)度與無功補(bǔ)償44-45
- 4.2 分布式電源區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制結(jié)構(gòu)45-46
- 4.3 分布式電源的配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度仿真實(shí)例46-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 第五章 總結(jié)與展望52-54
- 5.1 總結(jié)52-53
- 5.2 展望53-54
- 參考文獻(xiàn)54-57
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,本文編號:262788
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