儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計方法與軟件開發(fā).pdf

1、儲能系統(tǒng)在可再生能源大規(guī)模并網、調節(jié)峰谷差、提高電網穩(wěn)定性和電能質量等方面發(fā)揮了重要的作用,在國內外電力系統(tǒng)中的應用也更加廣泛。尤其在智能電網快速發(fā)展的背景下,大規(guī)模儲能技術和分布式儲能技術得到了快速發(fā)展和更多的應用。國內外在儲能系統(tǒng)方面也做了很多示范工程。由于儲能系統(tǒng)造價較為昂貴,儲能系統(tǒng)的容量、類型以及結構對儲能系統(tǒng)的技術經濟性都有較大影響,儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計成為一個重要課題。為配合示范工程建設,研究儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計方法并開發(fā)一套實用

2、的輔助規(guī)劃設計工具具有重要的意義。
　　本文分析了國內外儲能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,研究了儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計方法并進行了軟件開發(fā)。
　　(1)提出了整套的儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計方法。將儲能系統(tǒng)應用場景劃分為平滑輸出、計劃發(fā)電、削峰填谷以及混合場景,并針對不同應用場景進行規(guī)劃設計。首先對分布式電源和儲能進行穩(wěn)態(tài)建模。然后提出了基于三階巴特沃茲低通濾波器算法和基于傅立葉變換(discrete Fourier transform，DFT)算法的儲能

3、控制策略,并在此基礎上進行儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化。根據(jù)優(yōu)化結果進行儲能系統(tǒng)結構設計,包括逆變器設計和儲能選型及串并聯(lián)設計。最后,進行系統(tǒng)仿真,對方案進行全面的經濟技術評價,通過多方案對比來得到經濟性和技術性結合最佳的方案。
　　(2)針對混合儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化設計,提出了用于優(yōu)化微網聯(lián)絡線功率的混合儲能容量優(yōu)化方法。該方法以混合儲能系統(tǒng)凈現(xiàn)值最大為優(yōu)化目標,利用遺傳算法確定能量型儲能和功率型儲能的分界頻率,確定不同類型儲能的充放電功率指令

4、,再進一步分別計算不同類型儲能的最優(yōu)容量。
　　(3)為了解決儲能系統(tǒng)示范工程規(guī)劃設計問題,本文在儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計方法理論研究的基礎上,開發(fā)了一套儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計軟件PDESS(Planning and Designing of Energy Storage Systems)。軟件實現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析、儲能容量優(yōu)化、儲能系統(tǒng)結構以及方案經濟技術評價等完整的儲能系統(tǒng)規(guī)劃設計功能。該軟件能夠有效解決集中式儲能電站和微網內部儲能系統(tǒng)的規(guī)劃設計