风柴储生物质独立微电网系统的优化规划设计

发布时间：2019-06-29 14:35

【摘要】：对某偏远原住民社区现有供电系统、负荷及自然资源情况进行了分析统计,提出一种包含风柴储生物质的独立微电网解决方案,以替换现有的柴油供电系统。根据各分布式电源的技术特性,提出一种改进型负荷跟随控制策略,以柴油发电机组和生物质发电系统分别跟随系统内不同时间尺度下的净负荷波动,储能系统主要起系统稳定控制作用,可显著提高可再生能源渗透率,减少柴油消耗量,并能优化储能系统的容量配置和运行工况。以系统20年寿命周期净现值费用与污染物排放最小为优化目标,采用改进型非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),开展了系统方案的综合优化设计,结果表明了优化设计方案的可行性。
[Abstract]:Based on the analysis and statistics of the existing power supply system, load and natural resources in a remote aboriginal community, an independent microgrid solution containing firewood storage substances is proposed to replace the existing diesel power supply system. According to the technical characteristics of each distributed power supply, an improved load following control strategy is proposed. Based on the net load fluctuation of diesel generator set and biomass power generation system under different time scales, the energy storage system mainly plays the role of system stability control, which can significantly improve the permeability of renewable energy, reduce diesel consumption, and optimize the capacity configuration and operating conditions of the energy storage system. Taking the minimum net present value cost and pollutant emission in the 20-year life cycle of the system as the optimization goal, the improved non-inferior ranking genetic algorithm (NSGA- II) is used to carry out the comprehensive optimization design of the system scheme. The results show the feasibility of the optimization design scheme.
【作者单位】： 天津大学电气与自动化工程学院;国电联合动力技术有限公司;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(2011AA05A107) 国家自然科学基金资助项目(51207099) 国家电网公司科技项目“间歇式可再生能源海岛电网运行技术研究及工程示范项目”~~
【分类号】：TM715

【参考文献】

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1 王成山;王守相;;分布式发电供能系统若干问题研究[J];电力系统自动化;2008年20期

2 王坤林;游亚戈;张亚群;;海岛可再生独立能源电站能量管理系统[J];电力系统自动化;2010年14期

3 刘梦璇;郭力;王成山;赵波;张雪松;刘云;;风光柴储孤立微电网系统协调运行控制策略设计[J];电力系统自动化;2012年15期

4 刘梦璇;王成山;郭力;赵波;张雪松;刘云;;基于多目标的独立微电网优化设计方法[J];电力系统自动化;2012年17期

5 陈健;王成山;赵波;张雪松;;考虑储能系统特性的独立微电网系统经济运行优化[J];电力系统自动化;2012年20期

6 高明杰;惠东;高宗和;雷为民;李建林;王银明;;国家风光储输示范工程介绍及其典型运行模式分析[J];电力系统自动化;2013年01期

7 肖创英;汪宁渤;丁坤;陟晶;;甘肃酒泉风电功率调节方式的研究[J];中国电机工程学报;2010年10期

8 金鹏;艾欣;许佳佳;;基于序列运算理论的孤立微电网经济运行模型[J];中国电机工程学报;2012年25期

【共引文献】

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1 程旺开;汤斌;张庆庆;陈阿娜;翟光雯;周逢云;陈中碧;;麦秸秆稀酸水解条件的研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年01期

2 程少武;黄志斌;;淮南地区农作物秸秆循环利用模式[J];安徽农业科学;2008年05期

3 张忠河;林振衡;付娅琦;王宏海;康全德;尤希凤;;生物炭在农业上的应用[J];安徽农业科学;2010年22期

4 高标;;吉林省西部地区发展循环经济策略研究[J];安徽农业科学;2012年08期

5 胡敏;何昌义;;我国秸秆生物转化燃料酒精研究现状[J];氨基酸和生物资源;2006年03期

6 邱谦;金梦阳;;我国能源植物的发展现状及前景展望[J];现代农业科技;2009年07期

7 庞凤仙;崔彦如;安明哲;张永锋;;能源性微生物的研究现状与应用前景[J];现代农业科技;2009年11期

8 邱桂红;;生物能源的开发与利用策略[J];现代农业科技;2010年09期

9 方升佐;关于加速发展我国生物质能源的思考[J];北京林业管理干部学院学报;2005年02期

10 董优雅;屈一新;王际东;雍兴跃;;油菜籽粕生物质热解过程特征研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2011年03期

相关会议论文 前10条

1 ;On the Topological Characteristics of Power Grids with Distributed Generation[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年

2 杨晓辉;;沈阳地区生物质燃料的开发和利用[A];科技创新与产业发展（A卷）——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年

3 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）[C];2011年

4 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集（优秀论文部分）[C];2011年

5 林乐腾;蔡飞鹏;孙立;许敏;伊晓路;田永春;;生物质制二甲醚的发展前景及技术关键[A];中国环境科学学会2006年学术年会优秀论文集（下卷）[C];2006年

6 孙军;;生物质高效洁净燃烧技术研究与应用[A];林木机械装备与循环经济论坛论文集[C];2008年

7 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年

8 曲芳;贺莉;孙广洲;秦文莉;;计及停电用户数的孤岛划分模型[A];中国智能电网学术研讨会论文集[C];2011年

9 李杰;王爱民;于金刚;;智能电网中云计算技术的应用研究[A];中国智能电网学术研讨会论文集[C];2011年

10 王述洋;谭文英;;中国生物质能技术装备研发应用现状及发展趋势[A];第二届中国林业学术大会——S12 现代林业技术装备创新发展论文集[C];2009年

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1 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年

2 麻越佳;稻壳制备燃料乙醇及综合利用[D];吉林大学;2011年

3 苏玲;微网控制及小信号稳定性分析与能量管理策略[D];华北电力大学（北京）;2011年

4 秦湘灵;可再生能源发电政策与环境效益分析方法研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

5 雷之力;微网谐波振及电压暂降的评估与控制[D];华北电力大学（北京）;2011年

6 崔明勇;微网多目标优化运行及控制策略研究[D];华北电力大学（北京）;2011年

7 张颖媛;微网系统的运行优化与能量管理研究[D];合肥工业大学;2011年

8 王X;木质生物质预处理、组分分离及酶解糖化研究[D];北京林业大学;2011年

9 刘轩;中国木本油料能源树种资源开发潜力与产业发展研究[D];北京林业大学;2011年

10 刘向东;流化式自供热型制生物燃油关键装置设计理论研究[D];东北林业大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 胡兴涛;生物质快速热解制生物质油的实验研究[D];山东科技大学;2010年

2 马梅英;生物质及其热解液体产物分析研究[D];郑州大学;2010年

3 王通洲;玉米秸秆热解制取生物油及其性质研究[D];沈阳理工大学;2010年

4 孙玉凤;生物质热裂解制取生物油的研究[D];沈阳理工大学;2010年

5 刘婷婷;12MW生物质能发电厂综合自动化系统研究[D];中国电力科学研究院;2009年

6 孙青松;两段式生物质催化裂解—炭基催化剂的研究[D];华东理工大学;2011年

7 梅勤峰;气流床条件下生物质气化反应特性研究[D];浙江大学;2010年

8 岳旭飞;以铜渣为催化剂的松木屑气化特性实验研究[D];昆明理工大学;2009年

9 郭春霞;微波条件下生物油催化酯化提质的研究[D];浙江大学;2010年

10 曾嵘;新能源分布式发电系统并网逆变技术研究[D];浙江大学;2011年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 高前兆,李小雁,仵彦卿,胡兴林;河西内陆河流域水资源转化分析[J];冰川冻土;2004年01期

2 余钧辉,张万昌,朱求安;河西黑河流域水文研究的若干进展[J];江西师范大学学报(自然科学版);2005年01期

3 丘文千;抽水蓄能电站日调节与周调节方式运行优化模型[J];水电自动化与大坝监测;2004年05期

4 高苏杰;娄素华;;抽水蓄能电站综合效益评估综述[J];水电自动化与大坝监测;2008年01期

5 江岳文;陈冲;温步瀛;;含风电场的电力系统机组组合问题随机模拟粒子群算法[J];电工技术学报;2009年06期

6 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

7 王成山;陈恺;谢莹华;郑海峰;;配电网扩展规划中分布式电源的选址和定容[J];电力系统自动化;2006年03期

8 王成山;王守相;;分布式发电供能系统若干问题研究[J];电力系统自动化;2008年20期

9 肖世杰;;构建中国智能电网技术思考[J];电力系统自动化;2009年09期

10 王洪涛;刘玉田;;基于NSGA-Ⅱ的多目标输电网架最优重构[J];电力系统自动化;2009年23期

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1 程其云;基于数据挖掘的电力短期负荷预测模型及方法的研究[D];重庆大学;2004年

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1 余贻鑫,王成山,肖俊,严雪飞,葛少云,黄纯华;城网规划计算机辅助决策系统[J];电力系统自动化;2000年15期

2 谢敬东,王磊,唐国庆;遗传算法在多目标电网优化规划中的应用[J];电力系统自动化;1998年10期

3 王志刚,杨丽徙,陈根永;基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法[J];电力系统及其自动化学报;2002年06期

4 马玲;袁龙;张泽;;基于遗传算法的电网优化规划[J];陕西电力;2008年11期

5 魏成江;;矿井配电网优化规划的应用研究[J];煤矿机电;2009年05期

6 王淑欣;;开关电容滤波器的优化设计[J];北京交通大学学报;1985年02期

7 吕玉坤;张恒良;;凝汽器系统的优化分析[J];华北电力大学学报;1989年02期

8 钟德刚;陈永校;;电机优化设计中的降维处理[J];电机与控制应用;1990年04期

9 朱平月;航空航天工业部部分获奖成果简介[J];测控技术;1993年05期

10 茆美琴，，何慧若;变压器多目标优化设计[J];变压器;1995年08期

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1 汪玉凤;乔和;初宪武;;钢次级扁平型低速直线异步电机优化设计[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

2 彭忠年;陈锐;田娅娟;薛鹏;;红山嘴三级水电站枯水期运行问题的解决方案[A];水电设备的研究与实践——第十七次中国水电设备学术讨论会论文集[C];2009年

3 卢琴芬;陈宇;叶云岳;陈小峰;;遗传模拟退火算法在圆筒型直线感应电机优化设计中的应用[A];直线电机与自动化——2002年全国直线电机学术年会论文集[C];2002年

4 孙丽琼;杜树安;戴鹏程;耿英三;姚建军;冯涛;;智能交流接触器仿真分析软件开发与应用[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年

5 陈建晨;;浅谈建瓯北津水电站坝区配电的优化设计[A];福建省科学技术协会第七届学术年会分会场——提高水力发电技术 促进海西经济建设研讨会论文集[C];2007年

6 于明湖;叶云岳;夏永明;张玉秋;;新型双定子直线振荡电机特性分析[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年

7 梁伟;唐跃进;李敬东;;SMES磁体的优化方案比较分析[A];湖北省电工技术学会2004年学术年会论文集[C];2004年

8 陈堂功;汪友华;富坤;颜威利;;循环移位遗传算法及其在继电器优化设计中的应用[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年

9 陈荣;;新疆某水电站电气主接线的优化设计[A];人水和谐及新疆水资源可持续利用——中国科协2005学术年会论文集[C];2005年

10 许志红;张培铭;;智能交流接触器动态吸合过程研究[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集[C];2007年

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1 通讯员 张晶晶　记者 吴永红;全国首座优化设计超临界火电厂竣工[N];安徽日报;2008年

2 季佳莹;优化设计加快审批 抢抓进度如期完工[N];哈尔滨日报;2008年

3 记者 曹琰　陈也清 通讯员 涂长庚;华中电网优化设计挖掘管理“富矿”[N];中国电力报;2009年

4 通讯员 陈骏;灾后重建 华电珙县分公司优化设计降能耗[N];中国电力报;2009年

5 张卫民　本报记者　 柳德新;磨制打拼市场的“利器”[N];湖南日报;2007年

6 陶文进;上海电建“三节约”活动妙招频出[N];中国电力报;2009年

7 通讯员 张启龙 徐林;房县水电装机将增30万千瓦[N];人民长江报;2006年

8 叶建平;“下乡”家电享受“超城市”待遇[N];西部时报;2008年

9 杨红林;泸溪能滩电站进展顺利[N];团结报;2007年

10 胡俊霞;国内首基同塔六回钢管塔试验成功[N];国家电网报;2007年

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1 刘桦;风电机组系统动力学模型及关键零部件优化研究[D];重庆大学;2009年

2 王俭;高垂直段风冷封闭母线三维场仿真分析及结构优化设计[D];沈阳工业大学;2009年

3 徐志科;行波型超声波电机的模型仿真与试验研究[D];东南大学;2005年

4 刘殿海;电源优化规划理论研究及应用[D];华北电力大学（北京）;2006年

5 余明杨;变压器隔离全桥开关变换器的建模与应用技术研究[D];中南大学;2008年

6 彭涛;脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D];华中科技大学;2005年

7 罗平;快速全局优化算法及其在高温超导储能磁体中的应用[D];浙江大学;2006年

8 全力;基于开关磁阻电机的汽车ISAD系统研究与实践[D];南京航空航天大学;2007年

9 孟晓芳;基于虚拟技术的农村电力网规划方法研究[D];沈阳农业大学;2011年

10 王U

本文编号：2507893