含壓縮空氣儲能的CCHP型微網(wǎng)容量優(yōu)化配置.pdf

1、儲能及其控制技術(shù)是解決可再生能源間歇性和波動性的關(guān)鍵途徑，是微網(wǎng)中必不可少的組成部分。本文充分利用壓縮空氣儲能系統(tǒng)天然的冷、熱、電等多能接口，將其靈活應用于CCHP型微網(wǎng)，既可平抑微網(wǎng)內(nèi)可再生能源的間歇性，又增強了網(wǎng)內(nèi)熱電系統(tǒng)之間的關(guān)聯(lián)。為使含壓縮空氣儲能的CCHP型微網(wǎng)高效、環(huán)保、穩(wěn)定地運行，本文從壓縮空氣儲能系統(tǒng)建模分析、微網(wǎng)容量優(yōu)化配置幾個方面展開研究。
　　首先分析了壓縮空氣儲能系統(tǒng)接入CCHP型微網(wǎng)中的優(yōu)勢，進而研究了含

2、壓縮空氣儲能的CCHP型微網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)形式。在詳細介紹了帶回熱的壓縮空氣儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其工作原理的基礎上，對壓縮空氣儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵部件和系統(tǒng)性能進行了熱力學建模分析，并進一步提煉出了適用于微網(wǎng)優(yōu)化的數(shù)學模型。同時，也給出了微型燃氣輪機、風力發(fā)電機、光伏陣列等分布式電源的數(shù)學模型。
　　CCHP型微網(wǎng)中多變量、特性復雜、隨機性強，事實上其容量優(yōu)化配置是一類帶約束的復雜非線性多目標問題。本文對相關(guān)優(yōu)化算法進行了深入研究，通過對比不同算

3、法之間的優(yōu)劣，提出了一種改進的多目標優(yōu)化算法C-NSGA-Ⅱ，以收斂性和均勻性兩大指標對算法性能進行了測試，驗證了此改進算法的有效性。由于多目標優(yōu)化的結(jié)果為一組Pareto最優(yōu)解集，為方便決策者選擇合理的配置計劃，本文引入模糊隸屬度函數(shù)的方法來選取最優(yōu)折衷解，并且提供了不同的最優(yōu)解選擇方案，對比驗證了最優(yōu)折衷解的優(yōu)越性。
　　以經(jīng)濟性、穩(wěn)定性、環(huán)境性為優(yōu)化目標，電能、熱能平衡以及各自容量、充放電功率為約束條件，構(gòu)建了微網(wǎng)容量配置多