主动配电网中分布式电源与储能的优化配置
发布时间：2021-10-25 15:13
为了缓解能源危机和环境恶化问题,分布式电源（Distributed Generation,DG）在配电网系统中得到越来越广泛的研究与应用。由于DG出力具有波动性和间歇性等特点会给电网带来诸多不利影响,为了解决这些问题,主动配电网应运而生。主动配电网的特点是对DG进行主动控制从而改善由分布式电源带来的网损过大、电压质量降低、电网设备利用率低等缺点。其中,储能系统（Energy Storage System,ESS）具有平抑输出功率波动、削峰填谷、改善电压等作用,成为了优化主动配电网的一种重要手段。但是由于储能系统投资成本过高,目前还没有大规模的发展和应用。基于此,本文为了充分发挥DG、ESS对配电网的支撑作用,系统地研究了主动配电网中的DG、ESS的优化配置问题。主要的研究内容有以下几点:（1）首先对主动配电网、DG以及ESS进行研究,建立了风力发电、光伏发电的数学模型。其次对ESS接入配电网的网损、电压分布情况进行理论推导分析,初步得出ESS能改善电网电压质量、降低网损的结论。最后对DG接入配电网的影响进行了仿真分析。（2）DG接入配电网会对系统电压、网损等产生影响,针对DG在配电网中...
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 分布式电源的接入对配电网的影响
1.2.2 分布式储能在配电网中的应用
1.2.3 分布式电源和储能系统规划
1.3 课题的研究内容
第2章 主动配电网的建模与分析
2.1 引言
2.2 主动配电网结构
2.3 分布式电源的数学模型
2.3.1 分布式风力发电系统
2.3.2 分布式光伏发电系统
2.4 储能系统的数学模型及在配电网中的作用
2.4.1 储能系统数学模型
2.4.2 储能系统降低配电网网损的机理分析
2.4.3 储能系统改善配电网电压的机理分析
2.5 含分布式电源的潮流计算方法
2.6 分布式电源在配电网中的仿真分析
2.7 本章小结
第3章 分布式电源的优化配置
3.1 引言
3.2 分布式电源的规划模型
3.2.1 目标函数
3.2.2 约束条件
3.3 求解算法
3.3.1 遗传算法
3.3.2 编码方案
3.3.3 算法流程
3.4 算例分析
3.4.1 基本数据
3.4.2 仿真结果分析
3.5 本章小结
第4章 光储微网的优化配置
4.1 引言
4.2 光储微网双层优化框架
4.2.1 上层优化
4.2.2 下层优化
4.3 上层优化模型
4.3.1 目标函数
4.3.2 约束条件
4.4 下层优化模型
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.4.3 储能容量配置方法
4.5 优化模型求解方法
4.5.1 基于小生境的粒子群算法
4.5.2 整体求解流程
4.6 仿真结果与分析
4.6.1 算例数据
4.6.2 上层规划结果及分析
4.6.3 下层规划结果及分析
4.7 本章小结
第5章 优化配置算法的软件实现
5.1 引言
5.2 功能实现
5.3 软件设计
5.3.1 GUI简述
5.3.2 设计流程
5.4 软件运行说明
5.4.1 潮流计算说明
5.4.2 分布式电源的优化配置说明
5.4.3 光储微网的优化配置说明
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 论文研究工作总结
6.2 论文研究不足与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多场景多模式独立微电网经济运行研究[J]. 杨欢红,刘书洲,王西瑶,林启待. 高压电器. 2018(03)
[2]微电网两阶段鲁棒优化经济调度方法[J]. 刘一欣,郭力,王成山. 中国电机工程学报. 2018(14)
[3]基于改进微分进化算法的分布式电源优化配置[J]. 冀颖,杜欣慧. 水电能源科学. 2017(05)
[4]考虑损耗成本的电池储能电站建模及优化调度[J]. 张新松,袁越,曹阳. 电网技术. 2017(05)
[5]分布式电源接入配网对其静态电压稳定性影响多角度研究[J]. 张曦,张宁,龙飞,彭光斌,詹红霞,黄培东. 电力系统保护与控制. 2017(06)
[6]考虑年经济效益的分布式电源的优化配置研究[J]. 王嘉庚,司聪,冉新夺,赵鹏超,郭波,王朋. 陕西电力. 2017(01)
[7]高光伏渗透率配电网中分布式储能系统的优化配置方法[J]. 陶琼,桑丙玉,叶季蕾,薛金花. 高电压技术. 2016(07)
[8]含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置[J]. 刘舒,李正力,王翼,马瑞,陆丹,刘皓明. 电力系统保护与控制. 2016(03)
[9]基于改进萤火虫算法的分布式电源优化配置[J]. 陈海东,庄平,夏建矿,代文章,逯洋,高奇,陈涛. 电力系统保护与控制. 2016(01)
[10]配电网络公共储能位置与容量的优化方法[J]. 肖峻,张泽群,梁海深. 电力系统自动化. 2015(19)
博士论文
[1]超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究[D]. 唐西胜.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
硕士论文
[1]考虑新能源不确定性的储能容量随机鲁棒优化方法[D]. 戴蕾思.浙江大学 2017
[2]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
[3]有源配电网中分布式电源及储能的配置方法研究[D]. 袁简.东南大学 2016
[4]市场环境下大规模风电并网系统中储能容量优化配置[D]. 章伟.江苏大学 2016
[5]含分布式电源的主动配电网电压特性的研究[D]. 孔丽.北京交通大学 2012
[6]计及分布式电源的配电网潮流计算及其无功优化研究[D]. 程站立.西南交通大学 2011
本文编号：3457663
【文章来源】：安徽工程大学安徽省
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 分布式电源的接入对配电网的影响
1.2.2 分布式储能在配电网中的应用
1.2.3 分布式电源和储能系统规划
1.3 课题的研究内容
第2章 主动配电网的建模与分析
2.1 引言
2.2 主动配电网结构
2.3 分布式电源的数学模型
2.3.1 分布式风力发电系统
2.3.2 分布式光伏发电系统
2.4 储能系统的数学模型及在配电网中的作用
2.4.1 储能系统数学模型
2.4.2 储能系统降低配电网网损的机理分析
2.4.3 储能系统改善配电网电压的机理分析
2.5 含分布式电源的潮流计算方法
2.6 分布式电源在配电网中的仿真分析
2.7 本章小结
第3章 分布式电源的优化配置
3.1 引言
3.2 分布式电源的规划模型
3.2.1 目标函数
3.2.2 约束条件
3.3 求解算法
3.3.1 遗传算法
3.3.2 编码方案
3.3.3 算法流程
3.4 算例分析
3.4.1 基本数据
3.4.2 仿真结果分析
3.5 本章小结
第4章 光储微网的优化配置
4.1 引言
4.2 光储微网双层优化框架
4.2.1 上层优化
4.2.2 下层优化
4.3 上层优化模型
4.3.1 目标函数
4.3.2 约束条件
4.4 下层优化模型
4.4.1 目标函数
4.4.2 约束条件
4.4.3 储能容量配置方法
4.5 优化模型求解方法
4.5.1 基于小生境的粒子群算法
4.5.2 整体求解流程
4.6 仿真结果与分析
4.6.1 算例数据
4.6.2 上层规划结果及分析
4.6.3 下层规划结果及分析
4.7 本章小结
第5章 优化配置算法的软件实现
5.1 引言
5.2 功能实现
5.3 软件设计
5.3.1 GUI简述
5.3.2 设计流程
5.4 软件运行说明
5.4.1 潮流计算说明
5.4.2 分布式电源的优化配置说明
5.4.3 光储微网的优化配置说明
5.5 本章小结
第6章 结论
6.1 论文研究工作总结
6.2 论文研究不足与展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]多场景多模式独立微电网经济运行研究[J]. 杨欢红,刘书洲,王西瑶,林启待. 高压电器. 2018(03)
[2]微电网两阶段鲁棒优化经济调度方法[J]. 刘一欣,郭力,王成山. 中国电机工程学报. 2018(14)
[3]基于改进微分进化算法的分布式电源优化配置[J]. 冀颖,杜欣慧. 水电能源科学. 2017(05)
[4]考虑损耗成本的电池储能电站建模及优化调度[J]. 张新松,袁越,曹阳. 电网技术. 2017(05)
[5]分布式电源接入配网对其静态电压稳定性影响多角度研究[J]. 张曦,张宁,龙飞,彭光斌,詹红霞,黄培东. 电力系统保护与控制. 2017(06)
[6]考虑年经济效益的分布式电源的优化配置研究[J]. 王嘉庚,司聪,冉新夺,赵鹏超,郭波,王朋. 陕西电力. 2017(01)
[7]高光伏渗透率配电网中分布式储能系统的优化配置方法[J]. 陶琼,桑丙玉,叶季蕾,薛金花. 高电压技术. 2016(07)
[8]含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置[J]. 刘舒,李正力,王翼,马瑞,陆丹,刘皓明. 电力系统保护与控制. 2016(03)
[9]基于改进萤火虫算法的分布式电源优化配置[J]. 陈海东,庄平,夏建矿,代文章,逯洋,高奇,陈涛. 电力系统保护与控制. 2016(01)
[10]配电网络公共储能位置与容量的优化方法[J]. 肖峻,张泽群,梁海深. 电力系统自动化. 2015(19)
博士论文
[1]超级电容器储能应用于分布式发电系统的能量管理及稳定性研究[D]. 唐西胜.中国科学院研究生院（电工研究所） 2006
硕士论文
[1]考虑新能源不确定性的储能容量随机鲁棒优化方法[D]. 戴蕾思.浙江大学 2017
[2]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
[3]有源配电网中分布式电源及储能的配置方法研究[D]. 袁简.东南大学 2016
[4]市场环境下大规模风电并网系统中储能容量优化配置[D]. 章伟.江苏大学 2016
[5]含分布式电源的主动配电网电压特性的研究[D]. 孔丽.北京交通大学 2012
[6]计及分布式电源的配电网潮流计算及其无功优化研究[D]. 程站立.西南交通大学 2011
本文编号：3457663
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