配网储能系统的规划方法研究

发布时间：2017-09-18 13:11

  本文关键词：配网储能系统的规划方法研究

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【摘要】：分布式电源大规模接入电网,其出力的随机性、波动性将对电网的安全稳定运行造成很大影响。储能具有能量双向流动能力,通过快速地能量充放,能够在一定程度上缓解分布式电源对电网的不利影响。目前,储能装置的成本较高,同时储能的接入位置对其平抑效果影响较大,因此有必要对其接入位置以及容量配置进行研究。本文主要针对配网中储能装置的规划方法进行了研究。首先,分析了储能在配网中的应用。储能在配网中的应用可分为应用于配网关键节点和应用于微网系统两方面,分别分析了储能装置的作用。其次,针对储能应用于配网关键节点,提出一种基于改进多目标粒子群算法的配网储能选址定容方法。该方法在考虑储能效益与成本的基础上,建立了以系统节点电压波动、负荷波动以及储能装置总容量为目标的多目标优化模型。求解过程中提出一种改进多目标粒子群算法。同时为避免决策者偏好对结果的影响,采用基于信息熵的序数偏好法从最优非劣解集中选取储能的接入方案。仿真结果验证了该方法的有效性以及改进多目标粒子群算法的优越性。然后,研究了储能应用于独立光储微网系统时的容量配置问题。在考虑系统供电可靠性和经济性的基础上,选取负荷缺电率和能量溢出比作为评价指标,建立储能容量优化配置模型。在求解满足指标要求的储能容量时,考虑了储能能量的动态变化过程以及储能单元的技术特性约束等。根据已知条件的不同,配置过程中考虑了两种模式：储能单独配置和光储协同配置。分别对阀控铅酸电池、锂离子电池和全钒液流电池进行仿真计算,验证所提方法的有效性。最后,根据本文的研究内容设计开发了一套基于MATLAB GUI的配网储能规划分析软件,使得本文的研究成果具有更好的通用性和可操作性。
【关键词】：配网 分布式发电 储能 容量配置
【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】：TM715
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-18
• 1.1 课题的研究背景及意义10-11
• 1.2 国内外研究发展现状11-17
• 1.2.1 分布式电源对配网的影响11-12
• 1.2.2 储能技术发展现状12-13
• 1.2.3 储能在电力系统中的应用13-16
• 1.2.4 储能系统容量配置方法研究16-17
• 1.3 本文的主要研究内容17-18
• 第2章 基于改进多目标粒子群算法的配网储能选址定容18-33
• 2.1 储能在配网中的应用18-20
• 2.1.1 储能应用于配网关键节点18-19
• 2.1.2 储能应用于微网系统19-20
• 2.2 配网储能选址定容优化模型20-22
• 2.2.1 目标函数20-21
• 2.2.2 约束条件21-22
• 2.3 求解算法22-26
• 2.3.1 粒子群算法22-23
• 2.3.2 改进多目标粒子群算法23-25
• 2.3.3 基于TOPSIS法的多属性决策25-26
• 2.4 配网储能选址定容多目标优化问题求解26-28
• 2.4.1 编码26-27
• 2.4.2 求解流程27-28
• 2.5 算例分析28-32
• 2.6 本章小结32-33
• 第3章 独立光储微网系统储能容量优化配置33-45
• 3.1 系统典型结构33
• 3.2 技术指标33-34
• 3.2.1 负荷缺电率33-34
• 3.2.2 能量溢出比34
• 3.3 储能系统容量配置方法34-39
• 3.3.1 电池储能功率需求35
• 3.3.2 电池储能容量需求35-39
• 3.4 算例分析39-44
• 3.5 本章小结44-45
• 第4章 基于MATLAB GUI的配网储能规划软件开发45-57
• 4.1 MATLAB GUI简介45-46
• 4.2 初始界面设计46-48
• 4.2.1 界面设计46-47
• 4.2.2 功能实现47-48
• 4.3 规划菜单设计48-54
• 4.3.1 界面设计48-50
• 4.3.2 功能实现50-54
• 4.4 相关信息菜单设计54-55
• 4.4.1 界面设计54
• 4.4.2 功能实现54-55
• 4.5 GUI的编译发布55-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第5章 结论与展望57-59
• 参考文献59-63
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果63-64
• 攻读硕士学位期间参与的科研工作64-65
• 致谢65

【参考文献】

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本文编号：875723