基于储能装置的风电场优化调度控制略研究

发布时间：2017-10-20 22:36

  本文关键词：基于储能装置的风电场优化调度控制略研究

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【摘要】：风能资源具有随机性和波动性的特点,风电输出功率直接并网会给电网带来很大的冲击。为了解决风电并入电网的不稳定问题,增加电网系统稳定性以及安全性,本文将储能装置加入风电场发电系统,致力于减小风电并网规划调度与实际调度之间的误差率,减少由于两种调度误差带来的电网惩罚,增强风力发电市场竞争力的同时实现效益最大化。本文首先结合目前风力发电及储能装置技术的研究现状,以实际生产中的经济性和实用性为目标,设计风储联合发电系统方案；其次,分析风速对风功率的影响,利用时间序列法实现风速、风功率的短期预测,建立风速模型,并在储能装置控制运行策略的基础上,构建风储联合发电系统的数学模型；然后,为了实现联合发电系统的调度控制,对确定性风速模型采用动态规划算法,并在考虑风速随机性的基础上提出改进型遗传算法,通过仿真对比结果可以得出,动态规划相对于均值法有明显的优势,改进型算法在加快收敛速度和全局搜索上也具有较好效果；最后,在MATLAB的环境下,利用改进型算法解决含储能装置风电场的输出功率优化调度问题,得出最优调度曲线以及最优收益,为配备储能装置风电场在经济性和工程实用性上提供了一定的借鉴。
【关键词】：储能系统 风速预测 优化调度 动态规划 改进型遗传算法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及研究意义9-10
• 1.2 课题研究现状10-14
• 1.2.1 世界风力发展现状10-12
• 1.2.2 中国风力发展现状12-13
• 1.2.3 储能技术发展现状13-14
• 1.3 本文主要研究内容14-15
• 第2章 风储发电系统15-23
• 2.1 风力发电系统15-16
• 2.2 储能装置16-20
• 2.2.1 储能装置介绍16-17
• 2.2.2 铅蓄电池工作原理17-18
• 2.2.3 储能装置模型18-20
• 2.3 风储联合发电系统20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 风速预测与含储能装置风电场系统建模23-39
• 3.1 风速与风功率23-24
• 3.2 风速预测24-32
• 3.2.1 风速分类和预测方法24-25
• 3.2.2 时间预测法预测风速25-31
• 3.2.3 随机风速模型建立与分析31-32
• 3.3 储能装置控制运行32-35
• 3.4 风储联合发电系统数学模型35-38
• 3.4.1 风电场发电收益35-36
• 3.4.2 储能装置的成本及损耗36
• 3.4.3 丢弃风能损失36-37
• 3.4.4 偏差处罚损失37-38
• 3.4.5 建立目标函数38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 控制策略方法分析39-55
• 4.1 动态规划在确定性风速功率模型的应用39-44
• 4.1.1 动态规划39
• 4.1.2 动态规划设计与实现39-42
• 4.1.3 仿真实例分析42-44
• 4.2 改进型遗传算法在随机风速功率模型的应用44-54
• 4.2.1 随机风速功率模型44-45
• 4.2.2 遗传算法45-47
• 4.2.3 改进型遗传算法47-51
• 4.2.4 改进型算法仿真实例分析及最优化调度的实现51-54
• 4.3 本章小结54-55
• 第5章 结论与展望55-57
• 5.1 成果总结55
• 5.2 展望55-57
• 参考文献57-60
• 攻读硕士学位期间发表的论文60-61
• 致谢61

【参考文献】

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本文编号：1069793