基于风光储的微网多能互补集成多目标规划优化研究

发布时间：2022-02-22 18:30

　　微电网通过利用分布式电源进行协调互补,能够极大的满足用户用电需求并节约投资成本,是未来能源供应的重要方式。其中,微电网的容量优化配置是系统规划阶段的重要问题,且关系到系统未来的运行状况。风能和太阳能作为分布最广泛的可再生能源,利用其形成风光储微电网是多能互补技术的典型应用模式。根据用户用电需求,风光储微电网的规划优化是从系统整体出发,追求系统整体经济性、环保性和供电可靠性等方面提升,进而实现微电网整体协调互补的多目标优化问题。为解决该问题,本文提出了风光储微电网规划优化方法。首先,构建了风光储微电网集成出力模型,结合风电、光伏和储能单元的技术特点,分析微电网及其组成因素的出力特性。接着根据各单元的出力特征和在微网中的角色,提出风光储的功率分配策略,为配置方案的运行模拟仿真奠定基础。确定了风光储微电网多目标规划优化流程,包括资源分析、运行策略制定、容量优化和方案选择四部分。其中,容量优化部分为规划优化方法的核心,针对该多目标规划优化问题,构建了并网型风光储微电网容量多目标协调优化模型和离网型风光储微电网容量多目标协调优化模型,分别设定了系统全寿命周期经济性、系统环保性、系统自供电水平、供... 

【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 微电网研究现状
        1.2.2 多目标优化理论基础
        1.2.3 微电网储能容量配置方法研究现状
        1.2.4 微电网风光储容量协调优化方法研究现状
    1.3 本文主要工作
第2章 风光储微电网组成因素出力模型研究
    2.1 风光储微网集成出力特征分析
        2.1.1 并网型微电网出力模型
        2.1.2 离网型微电网出力模型
    2.2 风力发电技术及出力模型分析
    2.3 光伏发电技术及出力模型分析
    2.4 储能技术及出力模型分析
        2.4.1 储能技术概述
        2.4.2 电池储能出力模型
    2.5 本章小结
第3章 风光储微电网规划优化方法研究
    3.1 风光储微网规划优化方法概述
    3.2 优化变量分析
    3.3 风光储微电网功率分配策略
    3.4 风光储微电网规划优化流程
    3.5 本章小结
第4章 基于NSGA-Ⅱ算法的风光储微电网容量多目标协调优化模型研究
    4.1 优化算法选择分析
        4.1.1 优化算法对比分析
        4.1.2 NSGA-Ⅱ算法原理及求解流程
    4.2 并网型风光储微电网容量多目标协调优化模型
        4.2.1 目标函数
        4.2.2 约束条件
    4.3 离网型风光储微电网容量多目标协调优化模型
        4.3.1 目标函数
        4.3.2 约束条件
    4.4 基于TOPSIS的微网配置方案决策研究
        4.4.1 Topsis方法原理
        4.4.2 应用流程
    4.5 本章小结
第5章 案例研究
    5.1 参数设定
    5.2 仿真结果
    5.3 方案选择
    5.4 优化结果分析
    5.5 本章小结
第6章 研究成果和结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]多能互补、集成优化能源系统关键技术及挑战[J]. 艾芊,郝然.  电力系统自动化. 2018(04)
[2]含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化[J]. 刘涤尘,马恒瑞,王波,高文忠,王骏,闫秉科.  电力系统自动化. 2018(04)
[3]基于序贯蒙特卡洛模拟的风光储发电系统可靠性评估[J]. 吴红斌,白雪,王蕾.  太阳能学报. 2017(06)
[4]基于Benders分解的独立型微电网鲁棒优化容量配置模型[J]. 刘思夷,赵波,汪湘晋,邱海峰,林湘宁.  电力系统自动化. 2017(21)
[5]净效益最大的平抑风电功率波动的混合储能容量配置方法[J]. 张晴,李欣然,杨明,曹一家,李培强.  电工技术学报. 2016(14)
[6]关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见[J].   城市燃气. 2016(04)
[7]并网型风光互补系统容量优化配置方法[J]. 胡林献,顾雅云,姚友素.  电网与清洁能源. 2016(03)
[8]用于提高风电场运行效益的电池储能配置优化模型[J]. 徐国栋,程浩忠,方斯顿,马则良,张建平,朱忠烈.  电力系统自动化. 2016(05)
[9]并网型风光储微电网容量改进优化配置方法[J]. 窦晓波,袁简,吴在军,倪益民,樊陈,晓宇.  电力自动化设备. 2016(03)
[10]考虑需求侧响应的光储并网型微电网优化配置[J]. 赵波,包侃侃,徐志成,张有兵.  中国电机工程学报. 2015(21)



本文编号：3639999