面向虚拟电厂优化运行的多类型储能系统容量配置研究

发布时间：2020-04-09 11:53

【摘要】：分布式电源大规模接入给配电网带来了一定的不良影响,虚拟电厂的提出为解决该问题提供了新的思路和方法。储能设备作为虚拟电厂的核心设备之一,合理配置可以有效提高虚拟电厂的经济性,但目前限制其大规模应用的主要因素是成本仍然较高。配置储能容量、降低储能系统投资成本成为虚拟电厂规划过程中的关键问题之一。首先,本文选取分布式光伏,燃气轮机,多类型储能系统(钛酸锂电池、全钒液流电池和超级电容)以及负荷组成虚拟电厂。在保障光伏全部被消纳的情况下,分析了各个组成部分的出力策略,建立了考虑分时电价的以虚拟电厂净收益最大为目标的优化模型,运用粒子群算法求解出储能系统的出力,并根据储能系统中各个储能单元特点不同,通过快速傅里叶变换对储能系统的信号分解,得到了不同类型储能的功率和容量,并验证了三种类型储能的组合优于两种组合。其次,提出了改进量子粒子群算法,对粒子位置中吸引子进行了改进。在允许弃光的前提下,建立了虚拟电厂收益优化模型,通过改进量子粒子群算法进行求解,得到储能系统的配置容量。同时,通过对量子粒子群算法与改进量子粒子群算法的计算时间和迭代收敛性的对比分析,验证了改进量子粒子群算法的优越性。最后,为了方便对不同场景下虚拟电厂中储能系统容量配置的计算,通过C#语言调用MATLAB搭建面向虚拟电厂的多类型储能容量配置平台,该平台可以根据需求选择光伏以及负荷数据以及更改储能系统中各个储能单元的参数信息,不仅可以对数据、参数进行更改,还使得对储能系统的容量配置计算更加简洁、方便,提高工作效率。
【图文】：

及接口；储能系统控制及优化功能包括削峰填谷、分时化以及储能系统与电网进行交互。平台功能数据采集与数据管理功能 储能系统控制与优化功能数据采集数据处理数据库人机交互通讯及接口削峰填谷分时电价功率计算容量优化与电网交互图 4.1 平台功能结构示意图Fig. 4.1 Platform function and structure diagram设计模块设计据加载模块，，数据类型主要分为负荷数据、光伏数据

图 4.3 数据加载过程Fig. 4.3 Data loading process景选择模块设计选择模块主要分为场景一与场景二两部分，场景选择模块图 4.4 所图 4.4 场景选择模块Fig. 4.4 Scene selection module文可知，场景一与场景二的主要区别在于场景一中的 VPP 组成部分能系统中的超级电容，而场景二中没有，所以当图 4.4 中四部分全选
【学位授予单位】：沈阳工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM62

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本文编号：2620720