分布式光伏发电与储能协同调度模型研究

发布时间：2020-06-07 16:16

【摘要】：分布式光伏发电经过多年的发展,规模越来越大,呈现出“分布式、低压接入、就地消纳”的特点,发电功率具有随机性的特点。这种时间上的不确定性,会对接入的配电网造成一定的冲击。为了大规模使用风机、光伏等分布式电源,就必须与储能系统相结合,对于电网来说可以有效地优化分布式光伏电源在接入电网以后对电能质量、潮流分布、峰谷差等指标的影响,对于用户来说又可以利用分时电价创造一定的经济效益,因此具有很大的发展前景。为了能够确定一种针对于储能电池充放电优化调度策略的方法,本论文开始了相关文献的查阅和优化调度策略的讨论学习。首先,本文对国内外的研究现状做了深入的研究,参考了大量国内外的相关技术文献资料,对光伏和储能的优化调度策略进行了学习和分析,在此基础上确定了本文的研究方向和目标。又对现在实际投入运行的光伏电源的运行形式、影响光伏出力的因素进行了简单的探讨,分别介绍了一种针对短期、中长期的分布式光伏发电功率预测模型。其次,本文又着重对储能系统充放电调度策略和容量配置模型进行了研究。在合理的假设条件下,针对微网中储能单元能够平抑负荷波动和可控制充放电功率的特点,结合分时电价原则,为微网中储能单元的优化调度建立了以成本最小为预期的目标函数,并设定了关于储能电池剩余电量和充放电功率相关的约束条件。提出了动态规划算法来解决储能系统充放电调度问题,把算例问题离散转化为可以用动态规划方法进行计求解的模型,是本论文的核心点。最后,介绍了储能调峰工程应用系统的基本组成框架和园区的分布式光伏微电网框架。以此为应用场景参考了其工程应用具体参数,结合第三章所提模型进行了仿真计算,得到了优化后的四季日优化负荷曲线,能够很直观地验证了所提算法的有效性,又根据分时电价和充放电功率计算得到锂电池储能电站的预计投资回报年限,讨论了当前不同参数对回收年限的影响。
【图文】：

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能源的最大作用。逡逑２．１．１逦分布式光伏发电并网模型逡逑分布式光伏发电站基本的运行结构简图如下图２－１所示，从图中可以看出，逡逑系统的主要部分包括光伏发电电池板、光伏并网逆变器和监测数据指标的控制保逡逑护系统。控制保护系统主要包括从光伏发电端到最终的并网接入点之间所有的继逡逑电开关、通信设备、配电柜等［５２］。逡逑逦逦邋直流配逦逆变器邋交流配逡逑ＬＵ—ＬＬｌ」逦电柜逦变压器逦Ｍｉｎ逡逑逦；逦：逦邋＂＂邋／Ｉ邋－５？逦，逦－Ｌ－Ｌ邋ＸＸ逡逑ｉ—邋口．４逦ＤＣ逦ＡＣ逦Ｍ邋Ｉ邋Ｉ逡逑逦逦－逦ＤＣ逦ｕ邋：逦ＡＣ逦．一、夕逦＋逡逑：」二：二：逦——．—逦＾逦＞逦主网逡逑／邋／邋／邋／邋／邋ｒ邋／逦：逦ｉ逦；逡逑太阳能逦丨逦ｉ邋逦邋ｖ逡逑电池板逦丨逦：逦ｉ逦负载逡逑逦，控制中心…－……：逡逑图２－１分布式光伏发电系统结构图逡逑根据光伏发电规模和选址的特点，光伏发电一般分为规模和容量较大的集中逡逑式发电系统和规模相对较小的分布式发电系统。由于发电类型不同导致不同的发逡逑电模式下相关的设备、安全要求指标、控制策略也不同。逡逑集中式发电系统顾名思义，就是将很多光伏发电单元大规模规划到一起进行逡逑发电，然后通过专门的光伏逆变器将低压直流电转换成低压交流电，再通过变压逡逑器将交流电压升高到１0ｋＶ，如果距离负荷比较近可以直接给用电园区供电，如果逡逑距离负荷比较远可以通过专门的输电线路接入电网再升压到１１０ｋＶ母线，使得光逡逑伏所发电能可以远距离传输和利用。集中

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逦山东大学硕士学位论文逦逡逑①对接入的连接点处潮流有影响；逡逑②保护和控制的方式比较复杂，需要和接入的配电网进行协调；逡逑③增加了电力公司运行维护的困难和工作量；逡逑④单个发电系统容量有限，只给电量需求不是很大的负荷进行供电。逡逑本文只讨论分布式光伏发电系统，集中式不做研宄和讨论。根据分布式光伏逡逑发电系统并网运行方式的不同，，可以分为自发自用、余电上网、全部上网三种形逡逑式［５３］。逡逑（１）自发自用逡逑
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM615

【参考文献】