基于虚拟储能的微电网能量管理策略研究

发布时间：2020-08-03 10:11

【摘要】：微电网作为一种集成了分布式电源、储能设备、负载的小型电网系统,提高了负载的可靠性,实现了电源与负载的统一管理,具有非常灵活的特性,已经成为了智能电网的重要组成部分。微电网能量管理系统是整个微电网的控制核心,合理的能量管理策略保证微电网系统安全稳定的运行。目前微电网的能量管理策略的研究与发展尚未成熟,还有许多问题亟待研究。本文主要研究内容包括:首先分析了风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机、蓄电池、超级电容的运行特性,还介绍了电转气技术,对各分布式电源进行数学建模;然后针对采用低温地板辐射供暖/供冷的住宅建筑,分析其基本动态过程,搭建了低温辐射地板的等值热力学参数模型,基于热平衡方程建立了传热特性模型,并对不同类型的地板和围护结构构成的低温地板辐射供暖/冷系统进行了仿真。然后分析住宅型微电网系统结构和能量管理模型。将住宅建筑中的低温辐射地板作为系统的虚拟储能单元去讨论分析,构建了三种不同结构的热电联供型微电网。在此基础上展开包含常规电储能、电转气技术以及虚拟储能的混合型储能的住宅型微电网的能量管理策略研究,通过在温度舒适度范围内对住宅内作用温度进行调节,使虚拟储能系统参与优化调控实现虚拟储能的充放电管理,从而降低微网运行成本。典型住宅微电网的能量优化的算例分析。以北方某小区的一栋住宅的冬季供暖场景为例,针对三种不同结构的微电网,对比了引入虚拟储能和不引入虚拟储能的调度结果,分析了三种结构的微电网虚拟储能特性与电价的关系,分析了不同蓄热能力的低温辐射地板、不同材质和结构的围护结构对微电网调度结果的影响以及天然气价格对微电网调度结果的影响,分别进行分析与讨论。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM73
【图文】：

图 2-5 风力发电机输出功率特性曲线，当风速小于切入风速时，风机输出为零；当风速时，风机的输出功率与风速之间呈现线性关系；当保持为最大值xP 。机是一种小型发电装置，它的输出功率很小，一般在燃气轮机的反应速度快、体积小、维护成本低，在机产生的余热经过回收系统回收后还具有供暖/制冷微电网中。机以热电联供方式工作在微电网系统中时，其热输1MT LMT MTQ P

图 2-7 蓄电池模型下：(SOC ,T)(SOC ,T)bat batbat batE fR f 电池的电动势，batR 表示电池的内阻，batSOC 表蓄电池的电动势为：bat bat bat batE U I R的当前状态与最大容量的比值，其表达式为： 0max maxC I t dtC tSOCC C t 时段蓄电池的容量，0C 为蓄电池的初始容量，

华北电力大学硕士学位论文1)， (t)batS 分别是 t+1 和 t 时刻蓄电池的容量，c ，batP 为蓄电池的充放电功率值。型介于电池和电容之间的一种电容器，和一般的化是物理反应，性能很稳定、寿命长、安全系数高点在于功率密度高、工作温限宽、容易维护、绿的描述模型都具有一定的局限性。本文采用的超

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本文编号：2779485