收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

微电网电源容量优化配置与最优经济运行的模型和算法研究

沈玉明  
【摘要】:随着全球能源和环境问题日益突出,以风能、太阳能为代表的新能源的开发和利用越来越受到关注。然而,风力发电和太阳能发电出力具有随机性和间歇性等特点,大规模接入后容易对电网造成较大的扰动。微电网作为单一可控的单元,方便了多种分布式电源的接入和管理,以其灵活、智能控制的特点为新能源的开发和利用提供了一种良好的途径。微电网电源容量优化配置是微电网规划设计阶段的重要工作,对提高系统供电可靠性和运行经济性具有重要意义;而微电网最优经济运行分析是保证微电网安全、可靠性、经济运行的保障。本文受国家电网公司科技项目“间歇式可再生能源海岛电网运行技术研究及工程示范”的资助,对微电网电源容量优化配置、安全经济运行以及电价优化等问题开展了一系列的研究工作。 计及环保成本、弃风惩罚费用以及储能设备寿命和可靠性等因素,分别以总成本最小和弃风惩罚费用最小为目标函数,建立了孤立微电网电源容量多目标优化配置模型。采用自适应遗传算法对模型进行求解,并进一步分析了弃风惩罚费用和可靠性约束对孤立风/储/微燃机微电网电源容量优化配置结果的影响。算例分析表明:弃风惩罚费用对微电网电源容量优化配置结果具有较大影响,在实际微电网规划中需考虑弃风惩罚费用的影响;在进行微电网规划时,还需考虑可靠性约束的影响,根据用户对可靠性的要求,在可靠性和投资间进行权衡。 以孤立型微电网和并网型微电网为研究对象,研究了铅酸蓄电池充放电深度和次数对其寿命的影响并折算为经济成本;针对风电机组出力间歇性对系统运行备用的影响,采用概率约束反映旋转备用配置的置信水平,分别建立了孤立微电网和并网微电网最优经济运行模型。选用粒子群算法对模型进行求解,为提高算法迭代过程中可行解的产生效率,提出了一种启发式的常规机组出力和储能充放电调整策略。分别以孤立微电网和并网微电网为例进行算例分析,验证了所提模型和算法的正确性和有效性,并进一步讨论了铅酸蓄电池寿命损耗成本、旋转备用配置、电源出力调整策略等对最优经济运行计划的影响。 研究用户对分时电价的响应特性,基于消费者心理学原理建立用户负荷对分时电价的响应特性曲线;在前述微电网最优经济运行模型的基础上,进一步计入用户需求侧响应的影响,以供电企业效益最大化为目标,以需求侧响应下峰谷分时电价为决策变量,建立了基于用户需求侧响应和微电网经济运行的电价优化模型。该模型可用于求解给定时段内(如一天内)最佳峰谷分时电价,为微电网电价制定提供量化决策依据。算例分析表明,基于该电价优化模型,可在不增加用户购电成本的条件下,降低微电网运行成本,提高供电企业收益。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐金雄;张双平;王帅;;微型电网关键技术及研究应用概况[J];电气开关;2010年03期
2 周念成;王强钢;杜跃明;;风能与光伏混合微电网的建模和仿真[J];中国电力;2010年04期
3 王凌;李培强;李欣然;刘志勇;;微电源建模及其在微电网仿真中的应用[J];电力系统及其自动化学报;2010年03期
4 施婕;艾芊;;直流微电网在现代建筑中的应用[J];现代建筑电气;2010年06期
5 时珊珊;鲁宗相;闵勇;王阳;;微电源特性分析及其对微电网负荷电压的影响[J];电力系统自动化;2010年17期
6 苏玲;张建华;王利;苗唯时;吴子平;;微电网相关问题及技术研究[J];电力系统保护与控制;2010年19期
7 蔡华娟;梁平;;微电网电能质量检测系统开发[J];自动化与仪器仪表;2010年05期
8 姚勇;朱桂萍;刘秀成;;谐波对低压微电网运行的影响[J];中国电力;2010年10期
9 李军;黄学良;陈小虎;徐文;谢淼;;基于分压器原理的孤岛检测技术在微电网中的应用[J];中国电机工程学报;2010年34期
10 毕大强;牟晓春;任先文;薛雷;;含多微源的微电网控制策略设计[J];高电压技术;2011年03期
11 曹相芹;鞠平;蔡昌春;;微电网仿真分析与等效化简[J];电力自动化设备;2011年05期
12 黄伟;牛铭;;微电网非计划孤网控制策略分析[J];电力系统自动化;2011年09期
13 解翔;袁越;李振杰;;含微电网的新型配电网供电可靠性分析[J];电力系统自动化;2011年09期
14 许东;丁稳房;;基于多代理技术的微电网控制策略的研究[J];湖北工业大学学报;2011年03期
15 吕亚洲;陈海牛;;微电网供电决策优化问题的评述[J];华东电力;2011年07期
16 彭克;王成山;李琰;武震;孙充勃;;典型中低压微电网算例系统设计[J];电力系统自动化;2011年18期
17 刘玮;;浅析微电网的发展及应用[J];数字技术与应用;2011年09期
18 李培强;刘志勇;李欣然;潘远;;应用综合控制策略的微电网建模与仿真[J];高电压技术;2011年10期
19 解大;顾羽洁;徐涛;艾芊;张明;金之检;;微电网的仿真与实验系统Ⅱ—建模仿真及实现[J];实验室研究与探索;2011年10期
20 张艳红;杜欣慧;张建伟;;微电网控制技术的研究现状及发展方向[J];山西电力;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 肖朝霞;方红伟;张献;;智能微电网研究综述[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 廉超;宋腾;李鹏;顾志强;江百川;;微电网及其控制技术研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 谷玥;;基于多Agent技术的微电网混合运行控制策略[A];天津市电机工程学会2012年学术年会论文集[C];2012年
4 张玲;李鹏;王晓辉;石启涛;苗桂喜;;新能源及可再生能源发电规模化应用的有效途径——微电网技术[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
5 胡伟;查晓明;高明海;刘飞;张扬;;基于动态相量法的逆变型分布式电源微电网建模与仿真[A];第七届中国高校电力电子与电力传动学术年会论文集[C];2013年
6 黎鹏;于建成;迟福建;李盛伟;;基于注入边界约束的风、光、储微电网系统储能容量选取方法[A];2012年电力通信管理暨智能电网通信技术论坛论文集[C];2013年
7 苏海滨;穆春阳;王娜;刘江伟;;微电网的保护方法[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第四分册)[C];2013年
8 王家华;张艳杰;;浅析分布式发电与微电网技术在临沧电网中的应用[A];2012年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2012年
9 吴小云;顾广娟;;用户侧光伏微电网发展机遇与挑战[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年
10 覃琳捷;刘璟;;智能微电网接地探讨[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2013年度学术年会、第五届“智能电网”暨“电机能效提升”发展论坛论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段玉兵;微电网潮流分析与柔性控制技术研究[D];山东大学;2011年
2 喻磊;基于多代理理论的微电网分布式优化控制方法研究[D];重庆大学;2014年
3 鲍薇;多电压源型微源组网的微电网运行控制与能量管理策略研究[D];中国电力科学研究院;2014年
4 金鹏;微电网分层控制与优化运行研究[D];华北电力大学;2014年
5 朱艳萍;微电网多参数特性分析及其测控方法研究[D];燕山大学;2012年
6 陈卫民;基于微电网运行的光伏逆变电源若干关键技术研究[D];上海大学;2011年
7 张扬;基于微分同调的微电网降价等效建模理论与方法[D];武汉大学;2013年
8 李彦林;微电网电能质量主动控制策略研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
9 谭兴国;微电网复合储能柔性控制技术与容量优化配置[D];山东大学;2014年
10 王鹤;含多种分布式电源的微电网运行控制研究[D];华北电力大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李旭光;微电网的建模、仿真及运行特性分析[D];天津大学;2009年
2 王燕廷;微电网并网与孤岛运行模式切换的研究[D];东北电力大学;2011年
3 牟晓春;微电网综合控制策略的研究[D];东北电力大学;2011年
4 刘海龙;新能源技术与微电网能量管理算法研究[D];太原理工大学;2011年
5 张桂盛;基于微电网技术的多保障供电系统[D];大连理工大学;2011年
6 熊伟;含多个光伏电源的微电网规划[D];中南大学;2011年
7 李芃;微电网分散控制与保护模式研究[D];西南交通大学;2011年
8 马天虎;基于角色自律分散系统的微电网确信性技术研究[D];西南交通大学;2011年
9 舒海莲;微电网运行特性及其控制研究[D];上海电力学院;2011年
10 梁婷婷;微电网多层次综合保护方法研究[D];燕山大学;2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 CNE记者 栗清振;微电网打开新能源应用的金钥匙[N];中国电力报;2011年
2 通讯员 何国庆 记者 张逸飞;我国首个100千瓦级风光储微电网实验平台投入运行[N];国家电网报;2011年
3 本报记者 栗清振;杜宏:尽快完善微电网产业技术标准[N];中国电力报;2012年
4 周勤 埃森哲技术研究院智能电网部主任 王靖 埃森哲资源事业部董事总经理 童华 埃森哲亚太区公用事业研究部经理;中国微电网的价值机遇[N];中国能源报;2014年
5 记者 姚海棠 通讯员 郭军坡;国内首个一体化微电网示范工程通过验收[N];中国能源报;2014年
6 本报记者 张宇;兴业太阳能建成首个海岛智能微电网[N];中国改革报;2011年
7 刘权锋、特约记者刘谦;智能微电网落户东澳岛[N];战士报;2011年
8 MEB记者 谭思敏;渐行渐近的微电网[N];机电商报;2012年
9 段德咏 任杰;山东公司首个微电网项目落户长岛[N];国家电网报;2012年
10 记者 贾明;我省首家小型光伏储能微电网路灯照亮却藏村[N];青海日报;2013年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978