微網(wǎng)與儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化規(guī)劃.pdf

1、微網(wǎng)憑借其靈活的運行方式(并網(wǎng)與孤島模式間靈活切換)、能量梯級利用、提供可定制電源等特征,能夠為電力公司、用戶產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟及社會效益。但目前分布式電源(尤其是儲能)造價昂貴,限制了微網(wǎng)和儲能系統(tǒng)的推廣及應(yīng)用。因此,微網(wǎng)與儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化規(guī)劃十分重要。針對當(dāng)前相關(guān)研究工作的不足,以成本效益及頻譜分析相關(guān)理論為研究工具,本文對微網(wǎng)及儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化規(guī)劃模型與方法進行了深入的研究,具體工作如下:
　　(1)從用戶角度出發(fā),提出了微網(wǎng)綜

2、合成本費用定量分析、評估方法。從用戶購電、分布式能源、供熱、環(huán)境治理、停電損失、網(wǎng)損、配電變壓器費用及運行備用收益等方面提出了微網(wǎng)成本費用詳細的定量分析模型與計算方法。
　　(2)建立了微網(wǎng)綜合能源優(yōu)化規(guī)劃模型(planning&design for Microgrid，PDMG)。首先,對典型分布式能源及負荷進行準穩(wěn)態(tài)建模。將負荷按照能源需求形式及可靠性需求不同劃分為重要純電負荷、一般純電負荷、熱負荷和冷負荷四類;然后,以微網(wǎng)綜

3、合成本等年值最低為優(yōu)化目標(biāo),以系統(tǒng)冷、熱、電功率平衡,電網(wǎng)、分布式能源運行約束,可靠性約束等為約束,提出了微網(wǎng)綜合能源優(yōu)化規(guī)劃模型。應(yīng)用分布式能源客戶選擇模型(distributed energy resources customer adoption model,DER-CAM)與本文提出的PDMG模型對某校園微網(wǎng)進行優(yōu)化規(guī)劃。研究結(jié)果表明了本文模型的有效性。
　　(3)提出了基于頻譜分析的儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化模型與方法。為抑制間歇

4、式可再生能源輸出波動對電網(wǎng)的不利影響,提出了用于平滑可再生能源發(fā)電系統(tǒng)功率輸出的儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化確定方法。利用離散傅里葉變換(discrete Fourier transform,DFT)對可再生能源輸出功率進行頻譜分析;基于頻譜分析結(jié)果,考慮儲能系統(tǒng)充放電效率、荷電狀態(tài)(state of charge,SOC)及可再生能源發(fā)電系統(tǒng)目標(biāo)功率輸出波動率等約束,確定所需儲能系統(tǒng)最小容量。針對高可再生能源滲透率并網(wǎng)微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動對電網(wǎng)的不