考虑需求侧响应的主动配电网储能优化配置
发布时间：2021-07-09 18:09
随着不可再生能源逐渐走向衰竭,绿色能源在各国政府的大力支持下愈加广泛的应用于电力供应领域,充分合理的利用风、光等可再生能源能够有效的解决能源危机和减少环境污染。由于可再生能源具有间歇性和随机性的特点,容易对电力系统造成冲击,增加配电网调度难度,传统配电网已无法有效的处理,主动配电网技术因此应运而生。储能设备是主动配电网的关键组成部分,能够平滑可再生能源功率波动、实现负荷削峰填谷和增加配电网调度的灵活性,对储能系统优化研究具有非常重要的现实意义。同时,储能的安装位置、额定功率和容量会对配电网潮流分布和经济运行产生一定影响,因此,本文对主动配电网的储能优化配置问题展开研究。本文首先简要分析了风电、光伏和储能的发电特性和运行特点,并建立了相应的数学模型,作为主动配电网储能优化配置的基础。并在分时电价的基础上,考虑电力负荷与电价的弹性关系,以削峰填谷、平抑负荷波动为目标,建立了需求侧负荷响应模型,增强电网侧与用户侧的互动水平,实现储能系统与可控负荷联合优化以及源-网-储-荷设备协同调度。然后,为解决由于风、光出力不确定性,给储能规划调度带来的困难,提出了基于K-means聚类算法的大规模场景缩...
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全球己投运储能项目的累计装机容量分布??
第１章绪论??电动汽车校园微网??充电站??社区储能、＾?：??图１．２全球分布式储能各应用领域分布规模??随着各国对储能发展的重视程度持续增长，储能系统己变成全球众多研宄机??构实现能源转型和技术突破的关键环节。美国在储能领域起步较早，拥有世界近??一半的储能示范项目，并且有一部分已经进入了商业化运行阶段。此外，美国为??了对全球储能数据库进行追踪，特意创建了全球储能数据库，并设立专门的机构??促进和规范储能技术的发展。目前，美国电池储能项目仍以３０％？４０％的速度增??长，根据美国能源部统计，美国储能新增规划和在建项目装机规模达１．５ＧＷ，并??计划在未来的两到三年内投入使用。??日本储能技术的发展同美国一样处于世界领先地位，主要拥有抽水蓄能和化??学储能两种储能方式，尤其在化学电池的开发和商业化应用处于世界前沿，前期??研宄主要以钠硫电池为主，后期则注重锂电池的开发。日本非常重视智慧城市的??建设，并将储能作为核心技术融入到智慧城市理念中，打造智能化的新型城市。??韩国储能市场正处于迅速发展阶段，据ＣＮＥＳＡ统计，２０１８年世界储能主要分??布的３９个国家和地区中，韩国新增投运电化学储能项目规模跃居世界首位，并且??部署的储能项目正向规模大型化推进，这之中包含了全球最大的用户侧储能项目??（１５０ＭＷ的现代电气蔚山储能项目），这些项目使韩国储能装机规模大幅提升。??并且其国内的三星ＳＤＩ、ＬＧＣｈｅｍ和Ｋｏｋａｍ等大型储能企业，已在储能技术研发??等领域处于领先地位，这将为其国内储能市场的规模化发展提供强有力的技术支??持和经验基矗??在欧洲地区，德国计划投资４００亿欧元，助力煤炭能源向可再生能源转型，
第１章绪论??统、智能逆变器和安装费用等，最高补贴达安装成本的６０％。据美国能源部全球??储能数据库统计，２０１８年全球主要国家储能项目累计装机规模如图１．３所示。表??１．１列举了几个国外典型的储能示范项目。??４０?Ｉ?Ｉ?ｉｉｉ?ｉｉｉｉ??：Ｉｓ??ｇ２５－?ｙ?ｙ?Ｌ??讀?２。—?｜?｜??Ｉ１５－?ｉｉｉ??１０－?ＩＩＩ??ｉｌＢＥｉｉｉｉｉｉ??美国中国闩本西班牙德国意大利印度法国韩国??图１．３?２０１８年全球主要国家运行储能累计装机规模??表１．】国外典型储能示范项目??地点?容量和特点?储能类型??美国加利福利亚州?２５ＭＷ风电场电能储存系统?锂离子电池??美国德克萨斯州?３６ＭＷ风电支撑储能示范项目?高级铅酸电池??兆瓦级储能电站，含有世界上?施，??＆?最大的氧化还原液流电池??加拿大爱德华王子岛?１０ＭＷ的钠盐电池项目?钠氯化镍电池??德国莱比锡?２５ＭＷ的调频储能电站?锂电池??在中国，储能相关产业的发展己经落后于西方国家，还处在发展初级阶段，??以应用示范为主，但由于近年来政府的大力支持，储能技术发展取得了一定的成??果。２０２０年１月国家发改委、工信部、能源局共同出台了《关于加强储能标准化??工作的实施方案》，要求进一步加强储能的标准化建设，规范和引领储能产业高??质量发展。目前，我国主要储能形式为抽水蓄能和电化学储能，大部分集中在东??部沿海城市。其中抽水蓄能装机容量在２０１Ｋ２０１４年每年以５％的速度缓慢增长，??但自从２０１４年国家能源局出台了《关于促进抽水蓄能电站健康有序发展有关问题??的意见》之后，我国的抽水蓄能电站开始迅猛发展，只在２０
【参考文献】：
期刊论文
[1]启发式多目标优化算法在能源和电力系统中的典型应用综述[J]. 朱晓东,王颖,杨之乐,郭媛君. 郑州大学学报(工学版). 2019(05)
[2]分布式储能的商业模式对比分析[J]. 武利会,岳芬,宋安琪,邱太洪,董镝,罗容波,范心明,李新. 储能科学与技术. 2019(05)
[3]电力用户侧参与的综合能源系统优化调度[J]. 邓明辉,蒋云松,颜科科,吕佳,曹俊波,周任军. 电力系统及其自动化学报. 2019(05)
[4]考虑需量管理的用户侧储能优化配置[J]. 丁逸行,徐青山,吕亚娟,李淋. 电网技术. 2019(04)
[5]主动配电网分布式储能优化配置方法研究[J]. 陈春,付明,赵景涛,尹宏源,杜健,郑涛. 自动化与仪器仪表. 2019(02)
[6]2018上半年储能行业发展回顾[J]. 宁娜. 能源. 2018(09)
[7]基于改进NSGA-Ⅱ算法的微网交互式多目标优化[J]. 张福民,崔海波,李占凯,姜含,马晨阳,刘明亮. 电力系统保护与控制. 2018(12)
[8]全球储能产业发展动态综述[J]. 朱文韵. 上海节能. 2018(01)
[9]能源转型背景下的储能技术发展前景[J]. 刘冠伟. 中外能源. 2017(12)
[10]基于分层储能的主动配电网需求响应控制策略研究及实现[J]. 张旭升,李瑞生,黄利军,李献伟. 电力系统保护与控制. 2017(15)
博士论文
[1]电力系统环境经济优化调度研究[D]. 朱永胜.郑州大学 2016
[2]海岛海洋可再生能源多能互补发电系统储能装置的运行与控制研究[D]. 赵阳.东北师范大学 2015
硕士论文
[1]面向电力系统分析的可再生能源典型场景生成方法[D]. 黄冯.合肥工业大学 2019
[2]主动配电网储能系统优化研究[D]. 陆剑.青岛大学 2018
[3]分布式储能系统改善配电网电压质量的经济优化配置研究[D]. 刘丽娜.东北电力大学 2018
[4]含分布式储能的主动配电网经济优化调度研究[D]. 王盈祥.重庆大学 2018
[5]考虑需求侧响应的主动配电网优化运行研究[D]. 隗震.华中科技大学 2017
[6]风/光/负荷典型场景缩减方法及在电网规划中的应用[D]. 解蛟龙.合肥工业大学 2017
[7]主动配电网源—储容量优化配置研究[D]. 解坤.南京理工大学 2017
[8]含分布式电源的配电网潮流计算方法研究[D]. 张源宇.华南理工大学 2013
本文编号：3274231
【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１全球己投运储能项目的累计装机容量分布??
第１章绪论??电动汽车校园微网??充电站??社区储能、＾?：??图１．２全球分布式储能各应用领域分布规模??随着各国对储能发展的重视程度持续增长，储能系统己变成全球众多研宄机??构实现能源转型和技术突破的关键环节。美国在储能领域起步较早，拥有世界近??一半的储能示范项目，并且有一部分已经进入了商业化运行阶段。此外，美国为??了对全球储能数据库进行追踪，特意创建了全球储能数据库，并设立专门的机构??促进和规范储能技术的发展。目前，美国电池储能项目仍以３０％？４０％的速度增??长，根据美国能源部统计，美国储能新增规划和在建项目装机规模达１．５ＧＷ，并??计划在未来的两到三年内投入使用。??日本储能技术的发展同美国一样处于世界领先地位，主要拥有抽水蓄能和化??学储能两种储能方式，尤其在化学电池的开发和商业化应用处于世界前沿，前期??研宄主要以钠硫电池为主，后期则注重锂电池的开发。日本非常重视智慧城市的??建设，并将储能作为核心技术融入到智慧城市理念中，打造智能化的新型城市。??韩国储能市场正处于迅速发展阶段，据ＣＮＥＳＡ统计，２０１８年世界储能主要分??布的３９个国家和地区中，韩国新增投运电化学储能项目规模跃居世界首位，并且??部署的储能项目正向规模大型化推进，这之中包含了全球最大的用户侧储能项目??（１５０ＭＷ的现代电气蔚山储能项目），这些项目使韩国储能装机规模大幅提升。??并且其国内的三星ＳＤＩ、ＬＧＣｈｅｍ和Ｋｏｋａｍ等大型储能企业，已在储能技术研发??等领域处于领先地位，这将为其国内储能市场的规模化发展提供强有力的技术支??持和经验基矗??在欧洲地区，德国计划投资４００亿欧元，助力煤炭能源向可再生能源转型，
第１章绪论??统、智能逆变器和安装费用等，最高补贴达安装成本的６０％。据美国能源部全球??储能数据库统计，２０１８年全球主要国家储能项目累计装机规模如图１．３所示。表??１．１列举了几个国外典型的储能示范项目。??４０?Ｉ?Ｉ?ｉｉｉ?ｉｉｉｉ??：Ｉｓ??ｇ２５－?ｙ?ｙ?Ｌ??讀?２。—?｜?｜??Ｉ１５－?ｉｉｉ??１０－?ＩＩＩ??ｉｌＢＥｉｉｉｉｉｉ??美国中国闩本西班牙德国意大利印度法国韩国??图１．３?２０１８年全球主要国家运行储能累计装机规模??表１．】国外典型储能示范项目??地点?容量和特点?储能类型??美国加利福利亚州?２５ＭＷ风电场电能储存系统?锂离子电池??美国德克萨斯州?３６ＭＷ风电支撑储能示范项目?高级铅酸电池??兆瓦级储能电站，含有世界上?施，??＆?最大的氧化还原液流电池??加拿大爱德华王子岛?１０ＭＷ的钠盐电池项目?钠氯化镍电池??德国莱比锡?２５ＭＷ的调频储能电站?锂电池??在中国，储能相关产业的发展己经落后于西方国家，还处在发展初级阶段，??以应用示范为主，但由于近年来政府的大力支持，储能技术发展取得了一定的成??果。２０２０年１月国家发改委、工信部、能源局共同出台了《关于加强储能标准化??工作的实施方案》，要求进一步加强储能的标准化建设，规范和引领储能产业高??质量发展。目前，我国主要储能形式为抽水蓄能和电化学储能，大部分集中在东??部沿海城市。其中抽水蓄能装机容量在２０１Ｋ２０１４年每年以５％的速度缓慢增长，??但自从２０１４年国家能源局出台了《关于促进抽水蓄能电站健康有序发展有关问题??的意见》之后，我国的抽水蓄能电站开始迅猛发展，只在２０
【参考文献】：
期刊论文
[1]启发式多目标优化算法在能源和电力系统中的典型应用综述[J]. 朱晓东,王颖,杨之乐,郭媛君. 郑州大学学报(工学版). 2019(05)
[2]分布式储能的商业模式对比分析[J]. 武利会,岳芬,宋安琪,邱太洪,董镝,罗容波,范心明,李新. 储能科学与技术. 2019(05)
[3]电力用户侧参与的综合能源系统优化调度[J]. 邓明辉,蒋云松,颜科科,吕佳,曹俊波,周任军. 电力系统及其自动化学报. 2019(05)
[4]考虑需量管理的用户侧储能优化配置[J]. 丁逸行,徐青山,吕亚娟,李淋. 电网技术. 2019(04)
[5]主动配电网分布式储能优化配置方法研究[J]. 陈春,付明,赵景涛,尹宏源,杜健,郑涛. 自动化与仪器仪表. 2019(02)
[6]2018上半年储能行业发展回顾[J]. 宁娜. 能源. 2018(09)
[7]基于改进NSGA-Ⅱ算法的微网交互式多目标优化[J]. 张福民,崔海波,李占凯,姜含,马晨阳,刘明亮. 电力系统保护与控制. 2018(12)
[8]全球储能产业发展动态综述[J]. 朱文韵. 上海节能. 2018(01)
[9]能源转型背景下的储能技术发展前景[J]. 刘冠伟. 中外能源. 2017(12)
[10]基于分层储能的主动配电网需求响应控制策略研究及实现[J]. 张旭升,李瑞生,黄利军,李献伟. 电力系统保护与控制. 2017(15)
博士论文
[1]电力系统环境经济优化调度研究[D]. 朱永胜.郑州大学 2016
[2]海岛海洋可再生能源多能互补发电系统储能装置的运行与控制研究[D]. 赵阳.东北师范大学 2015
硕士论文
[1]面向电力系统分析的可再生能源典型场景生成方法[D]. 黄冯.合肥工业大学 2019
[2]主动配电网储能系统优化研究[D]. 陆剑.青岛大学 2018
[3]分布式储能系统改善配电网电压质量的经济优化配置研究[D]. 刘丽娜.东北电力大学 2018
[4]含分布式储能的主动配电网经济优化调度研究[D]. 王盈祥.重庆大学 2018
[5]考虑需求侧响应的主动配电网优化运行研究[D]. 隗震.华中科技大学 2017
[6]风/光/负荷典型场景缩减方法及在电网规划中的应用[D]. 解蛟龙.合肥工业大学 2017
[7]主动配电网源—储容量优化配置研究[D]. 解坤.南京理工大学 2017
[8]含分布式电源的配电网潮流计算方法研究[D]. 张源宇.华南理工大学 2013
本文编号：3274231
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