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考虑最佳期望输出与荷电状态的风电场储能容量优化方法

发布时间:2019-05-16 17:37
【摘要】:风电场储能配置成本与功率波动平抑效果相互制衡,而储能容量的最优化则是解决上述问题的重要方式。为此,首先以并网功率目标值偏移量方差最小为优化目标,计算最佳期望输出,消除功率波动平抑输出目标值设定的主观性,并作为储能容量最优化的理论前提。其次,引入储能荷电状态(SOC)参量,基于模糊控制理论,根据SOC和充放电状态适时调整充放电功率,构建储能系统充放电策略,有效抑制过度充放。最后,由SOC关联的惩罚成本与运行成本之和最小建立优化模型,实现兼顾调度决策需求、储能系统运行寿命和经济性的储能容量最优化。利用改进的粒子群优化算法对相关优化问题进行求解。通过山东某风电场实际运行数据进行验证,对比分析结果表明了该方法的有效性。
[Abstract]:The energy storage allocation cost and the power fluctuation suppression effect of wind farm check and balance each other, and the optimization of energy storage capacity is an important way to solve the above problems. Therefore, firstly, the minimum deviation variance of the power target value connected to the grid is taken as the optimization objective, the optimal expected output is calculated, and the subjectivity of the output target value is eliminated by the power fluctuation, which is regarded as the theoretical premise of the optimization of the energy storage capacity. Secondly, the (SOC) parameters of energy storage charge state are introduced, and based on fuzzy control theory, the charge and discharge power is adjusted according to SOC and charge and discharge state, and the charge and discharge strategy of energy storage system is constructed to effectively suppress overcharge and discharge. Finally, the optimization model is established from the sum of penalty cost and operation cost associated with SOC to realize the optimization of energy storage capacity taking into account the requirements of dispatching decision, the running life and economy of the energy storage system. The improved particle swarm optimization algorithm is used to solve the related optimization problems. The actual operation data of a wind farm in Shandong Province are verified, and the comparative analysis results show the effectiveness of the method.
【作者单位】: 山东大学电气工程学院;电网智能化调度与控制教育部重点实验室(山东大学);国网冀北电力公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51307101,51177091) 山东省优秀中青年科学家科研奖励基金资助项目(BS2013NJ011) 国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA05A101)~~
【分类号】:TM614

【参考文献】

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1 李鑫滨;朱庆军;;一种改进粒子群优化算法在多目标无功优化中的应用[J];电工技术学报;2010年07期

2 张野;郭力;贾宏杰;李占鹰;陆志刚;;基于电池荷电状态和可变滤波时间常数的储能控制方法[J];电力系统自动化;2012年06期

3 韩涛;卢继平;乔梁;张浩;丁然;赵鑫;;大型并网风电场储能容量优化方案[J];电网技术;2010年01期

4 冯江霞;梁军;张峰;王成福;孙舶皓;;考虑调度计划和运行经济性的风电场储能容量优化计算[J];电力系统自动化;2013年01期

5 张峰;董晓明;梁军;韩学山;孙舶皓;王洪涛;;考虑目标分解及其互补平抑的风电场复合储能容量优化[J];电力系统自动化;2014年07期

6 崔文华;刘晓冰;王伟;王介生;;混合蛙跳算法研究综述[J];控制与决策;2012年04期

7 张浩;马爱军;李文斌;张成刚;;风电场日出力曲线和储能容量关系研究[J];中国电力;2012年06期

8 丁明;吴建锋;朱承治;赵波;陈自年;罗亚桥;;具备荷电状态调节功能的储能系统实时平滑控制策略[J];中国电机工程学报;2013年01期

【共引文献】

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1 苏海锋;张建华;梁志瑞;张硕;牛胜锁;;基于改进均值聚类随机粒子群算法的变电站LCC规划[J];电工技术学报;2012年04期

2 刘世林;孙海顺;顾明磊;文劲宇;;一种新型风力发电机与飞轮储能联合系统的并网运行控制[J];电工技术学报;2012年04期

3 万乐;;风电场储能装置容量及最大充放电功率的确定[J];江西电力职业技术学院学报;2012年02期

4 孔飞飞;晁勤;袁铁江;李建林;曾信义;袁建党;;用于短期电网调度的风电场储能容量估算法[J];电力自动化设备;2012年07期

5 侯佑华;房大中;齐军;李洪波;牛伟;杨涛;;大规模风电入网的有功功率波动特性分析及发电计划仿真[J];电网技术;2010年05期

6 李生民;李杨;钟彦儒;孙旭霞;;抑制电网异常的高电压传输比矩阵变换器[J];电网技术;2010年10期

7 邱威;张建华;刘念;;自适应多目标差分进化算法在计及电压稳定性的无功优化中的应用[J];电网技术;2011年08期

8 曾鸣;张徐东;田廓;薛松;马明娟;;考虑风电并网的发电容量投资组合优化模型[J];电网技术;2011年12期

9 李斯;周任军;童小娇;彭莎;赵邈;姚龙华;;基于盒式集合鲁棒优化的风电并网最大装机容量[J];电网技术;2011年12期

10 卢继平;朱三立;韩涛;吕东;刘蕾;;风电场储能容量合理取值范围分析[J];重庆大学学报;2010年08期

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1 周玉洁;刘世林;文劲宇;;飞轮储能辅助的含风电电力系统自动发电控制[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

2 肖峻;白临泉;李振生;梁海深;于波;;储能系统规划设计软件的介绍与应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

3 卢芸;赵永来;;基于风电场混合储能系统容量配置的研究[A];第十届沈阳科学学术年会论文集(信息科学与工程技术分册)[C];2013年

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1 王敏;分布式电源的概率建模及其对电力系统的影响[D];合肥工业大学;2010年

2 侯佑华;内蒙古电网大规模风电入网的运行分析及调度方案设计[D];天津大学;2010年

3 于們;基于混合储能的风电场实时功率调控系统研究[D];大连理工大学;2012年

4 苏海锋;配电系统规划全寿命周期管理理论和方法研究[D];华北电力大学;2012年

5 李军徽;抑制风电对电网影响的储能系统优化配置及控制研究[D];华北电力大学;2012年

6 王成福;风电场并入电网的调控理论研究[D];山东大学;2012年

7 田勇;基于分段导轨模式的电动车无线供电技术关键问题研究[D];重庆大学;2012年

8 李鸿鑫;考虑不确定性因素的电力系统电压稳定与无功优化问题研究[D];华中科技大学;2013年

9 林少伯;含光伏电源的微电网储能控制技术研究[D];华北电力大学;2013年

10 房芳;基于绿色经济的风火电联合运营规划及效益评价研究[D];华北电力大学;2013年

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1 冯凯辉;风电场动态无功补偿方案设计[D];长沙理工大学;2010年

2 李咏凯;基于改进粒子群算法的配电网分布式电源优化规划[D];华北电力大学(北京);2011年

3 周莹;计及风电的配电网规划研究[D];华北电力大学(北京);2011年

4 崔金涛;风电并网中分布式蓄能技术的研究[D];山东大学;2011年

5 于慎航;风电场储能容量计算及虚拟储能技术研究[D];山东大学;2011年

6 黄俊;配合风电接入的储能系统研究[D];上海交通大学;2012年

7 李斯;基于鲁棒优化的风电并网穿透功率极限研究[D];长沙理工大学;2011年

8 王布静;微粒群算法研究及其在电力无功优化中的应用[D];山东师范大学;2012年

9 吴少峰;储能系统在风电场中的应用[D];山东大学;2012年

10 骆妮;锂离子电池储能系统及风电场储能容量配置研究[D];华北电力大学;2012年

【二级参考文献】

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1 王亚敏;冀俊忠;潘全科;;基于离散蛙跳算法的零空闲流水线调度问题求解[J];北京工业大学学报;2010年01期

2 崔林;文劲宇;程时杰;;超导磁储能系统抑制风力发电功率波动的研究[J];电力科学与技术学报;2008年01期

3 吴俊玲,吴畏,周双喜;超导储能改善并网风电场稳定性的研究[J];电工电能新技术;2004年03期

4 程苗苗;康龙云;徐大明;孙耀杰;;风光复合发电系统中储能单元的容量优化设计[J];电气应用;2006年06期

5 杨水丽;惠东;李建林;梁亮;李蓓;;适用于风电场的最佳电池容量选取的方法[J];电力建设;2010年09期

6 阮军鹏;张建成;汪娟华;;飞轮储能系统改善并网风电场稳定性的研究[J];电力科学与工程;2008年03期

7 梁才浩,段献忠;分布式发电及其对电力系统的影响[J];电力系统自动化;2001年12期

8 迟永宁;王伟胜;刘燕华;戴慧珠;;大型风电场对电力系统暂态稳定性的影响[J];电力系统自动化;2006年15期

9 刘昌金;胡长生;李霄;陈敏;徐德鸿;;基于超导储能系统的风电场功率控制系统设计[J];电力系统自动化;2008年16期

10 陈功贵;李智欢;陈金富;段献忠;;含风电场电力系统动态优化潮流的混合蛙跳算法[J];电力系统自动化;2009年04期

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1 王雨;苏适;严玉廷;米增强;;光储系统中储能容量优化[J];云南电力技术;2013年06期

2 郭茶秀;张务军;魏新利;;新型高温潜热储能系统的性能研究[J];热力发电;2007年07期

3 何俊;邓长虹;徐秋实;黄文涛;舒征宇;;风光储联合发电系统的可信容量及互补效益评估[J];电网技术;2013年11期

4 韩晓娟;程成;籍天明;马会萌;;计及电池使用寿命的混合储能系统容量优化模型[J];中国电机工程学报;2013年34期

5 肖峻;张泽群;张磐;梁海深;王成山;;用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法[J];电力系统自动化;2014年12期

6 卞永明;牛翔;;液压储能在风力发电储能中的应用[J];中国工程机械学报;2009年04期

7 严干贵;谢国强;李军徽;王健;朱昱;丁玲;;储能系统在电力系统中的应用综述[J];东北电力大学学报;2011年03期

8 黎静华;文劲宇;程时杰;韦化;;基于p-有效点理论的含大规模风电电力系统最小储能功率配置方法[J];中国电机工程学报;2013年13期

9 黄先进;张立伟;郑琼林;Alfred.Rufer;;压缩空气超级电容混合储能系统中储电装置容量优化设计[J];电源学报;2013年06期

10 胡婧娴;林仕立;宋文吉;张艳辉;冯自平;;城市轨道交通储能系统及其应用进展[J];储能科学与技术;2014年02期

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1 于波;王成山;肖峻;郭力;;平滑可再生能源发电系统输出波动的储能系统容量优化方法[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

2 肖峻;白临泉;李振生;梁海深;于波;;储能系统规划设计软件的介绍与应用[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

3 王高军;曲群婷;赵娜红;吴宇平;;新型储能体系的探索[A];第二届中国储能与动力电池及其关键材料学术研讨与技术交流会论文集[C];2007年

4 李木一;;储能系统提高新能源发电接入电网能力研究[A];2013电力行业信息化年会论文集[C];2013年

5 陈奕;张步涵;代晓康;毛承雄;赵爽;;微网中分布式储能系统的控制参数优化方法[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2013年度学术年会、第五届“智能电网”暨“电机能效提升”发展论坛论文集[C];2013年

6 孙庆;何一;;光伏电站储能系统配置研究[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

7 夏莉;张鹏;;一种有效的潜热储能球床放热性能的数值分析方法[A];第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2008年

8 侯世英;房勇;孙韬;宋星;;混合储能方案平衡独立光伏发电系统功率变化[A];重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集[C];2010年

9 金华频;董大富;徐锦才;;水电风能互补调节系统的研究[A];第一届“中国小水电论坛”论文专辑[C];2010年

10 吴福保;杨波;叶季蕾;薛金花;;大容量电池储能系统的应用及典型设计[A];第十三届中国科协年会第15分会场-大规模储能技术的发展与应用研讨会论文集[C];2011年

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4 李玲;新能源储能研发项目落户射阳[N];新华日报;2010年

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6 本报记者 栗清振;储能规模化还有很长的路要走[N];中国电力报;2013年

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8 本报记者 汤兆宏;珠海银通:高品质新能源产业的整合者[N];中国电力报;2010年

9 中国工程院院士 杨裕生;电池储能电站的安全性问题[N];中国能源报;2012年

10 记者 陈艳华;春兰大容量储能系统实现产业化[N];泰州日报;2010年

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2 李军徽;抑制风电对电网影响的储能系统优化配置及控制研究[D];华北电力大学;2012年

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1 朱昱;储能系统主电路设计及其运行控制的研究[D];东北电力大学;2012年

2 吴少峰;储能系统在风电场中的应用[D];山东大学;2012年

3 冯晓东;提高风电接入能力的大规模储能系统容量配置研究[D];东北电力大学;2013年

4 徐涛;大容量储能系统的控制与保护策略研究[D];浙江大学;2013年

5 陈伟;储能系统提高风力发电并网系统运行稳定性的研究[D];华中科技大学;2011年

6 黄俊;配合风电接入的储能系统研究[D];上海交通大学;2012年

7 熊雄;提高风电接入能力的储能系统优化配置[D];新疆大学;2012年

8 林锐;基于超级电容的矿用负载储能系统研究[D];西南交通大学;2013年

9 白临泉;储能系统规划设计方法与软件开发[D];天津大学;2012年

10 霍丽群;分布式新能源储能系统工作原理展示系统的设计与实现[D];吉林大学;2014年



本文编号:2478447

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