分布式储能系统优化控制方法研究
发布时间：2021-09-06 03:58
随着分布式光伏发电迅猛发展,其随机性和波动性对电网的安全稳定运行带来了极大的挑战。由于储能系统具有双向功率调节特性,可以有效缓解光伏并网带来的问题。因此,分布式储能系统在分布式发电中发挥着十分重要的作用。本文针对功率平滑和跟踪计划出力两种应用场景下的分布式储能系统优化控制方法进行研究,主要研究内容包括:首先,针对储能平抑光伏功率波动场景下的混合储能系统优化控制方法进行研究,提出基于双卡尔曼滤波和模型预测控制相结合的光储系统协调优化控制方法。通过前卡尔曼滤波器实现光伏功率的有效分解,通过储能系统实现功率平滑;采用模型预测控制策略优化储能系统出力与荷电状态;优化后的储能出力经后卡尔曼滤波器滤波后在储能电池与超级电容器之间合理分配,并将两种类型储能的荷电状态经量化计算后反馈到前卡尔曼滤波器,以实现整个系统的闭环优化。其次,针对储能跟踪计划出力场景下的混合储能系统优化控制方法进行研究,采用改进神经网络算法对光伏发电功率进行有效预测,并根据该预测值制定次日调度指令,将调度指令作为次日发电计划。由于光伏发电的不确定性,光伏实际功率与调度指令两者之间的偏差由混合储能系统承担。对于储能系统采用模型预测...
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外研究发展现状
1.2.1 分布式发电技术研究现状
1.2.2 储能技术在电力系统中的应用
1.2.3 储能系统布局研究现状
1.2.4 储能系统优化控制策略研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 分布式光储系统的设计与理论基础
2.1 并网分布式光储系统结构
2.2 储能类型选择
2.3 光储系统协调运行策略理论基础
2.3.1 卡尔曼滤波原理
2.3.2 卡尔曼滤波原理
2.4 本章小结
第3章 在功率平滑场景下的分布式光储系统协调优化控制策略
3.1 引言
3.2 基于KF-MPC的光储系统双调节反馈优化控制
3.2.1 基于变增益卡尔曼滤波的功率分解
3.2.2 基于MPC的光储系统优化控制
3.2.3 光储系统双调节反馈协调优化控制策略的实现
3.2.4 基于卡尔曼滤波的DHES系统能量分配
3.3 算例分析
3.4 本章小结
第4章 在跟踪计划出力场景下的分布式光储系统协调优化控制策略
4.1 引言
4.2 光伏功率预测方法
4.2.1 BP神经网络及其优化算法原理
4.2.2 基于BP神经网络的光伏功率超短期预测
4.3 光储系统协调跟踪计划出力
4.4 本章小结
第5章 不同应用场景下储能系统工况适用性分析
5.1 储能工况适用性评价体系
5.2 基于客观赋权法分析储能工况适用性
5.3 本章小结
第6章 基于GUI的储能系统多场景应用软件开发
6.1 Matlab GUI简介
6.2 软件界面设计
6.2.1 软件登录界面设计
6.2.2 软件功能界面设计
6.2.3 软件功能模块的实现
6.3 GUI文件的编译
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
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]多属性多目标储能系统工况适用性对比分析方法[J]. 李军徽,张嘉辉,胡达珵,李建林,马会萌. 电力建设. 2018(04)
[2]分布式储能在电力系统的应用及现状分析[J]. 杨海晶,贾学翠,高东学,李跃,李朝晖,李相俊. 电器与能效管理技术. 2018(03)
[3]中国可再生能源发展对建设全球能源互联网的启示[J]. 黄其励. 全球能源互联网. 2018(01)
[4]基于MPC-HHT的多类型储能协调控制策略研究[J]. 孙玉树,唐西胜,孙晓哲,贾东强,王平,张国伟. 中国电机工程学报. 2018(09)
[5]基于优化调度的用户侧电池储能配置及控制方法[J]. 林俊豪,古雄文,马丽. 储能科学与技术. 2018(01)
[6]电池储能系统运行控制与应用方法综述及展望[J]. 李相俊,王上行,惠东. 电网技术. 2017(10)
[7]新能源和可再生能源的开发和利用分析[J]. 钟汉箕. 经贸实践. 2017(17)
[8]储能的集中式/分布式应用[J]. 叶季蕾. 电气应用. 2017(11)
[9]国外分布式发电制度实践及借鉴研究[J]. 于杰,袁航. 环境保护. 2017(10)
[10]电力系统云储能研究框架与基础模型[J]. 刘静琨,张宁,康重庆. 中国电机工程学报. 2017(12)
博士论文
[1]考虑大型新能源发电基地接入的大电网规划方法研究[D]. 甘磊.华北电力大学(北京) 2017
[2]基于模型预测控制和卡尔曼滤波的统一电能质量调节器的研究[D]. 张旭.天津大学 2010
硕士论文
[1]含可再生能源发电的低碳微网电源规划研究[D]. 王丽娜.华北电力大学(北京) 2016
[2]用于跟踪光伏发电计划出力的储能系统控制策略研究[D]. 杨婷婷.华北电力大学(北京) 2016
[3]用于可再生能源发电并网技术的混合储能控制策略研究[D]. 程成.华北电力大学 2014
本文编号：3386700
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.2 国内外研究发展现状
1.2.1 分布式发电技术研究现状
1.2.2 储能技术在电力系统中的应用
1.2.3 储能系统布局研究现状
1.2.4 储能系统优化控制策略研究现状
1.3 本文的主要研究内容
第2章 分布式光储系统的设计与理论基础
2.1 并网分布式光储系统结构
2.2 储能类型选择
2.3 光储系统协调运行策略理论基础
2.3.1 卡尔曼滤波原理
2.3.2 卡尔曼滤波原理
2.4 本章小结
第3章 在功率平滑场景下的分布式光储系统协调优化控制策略
3.1 引言
3.2 基于KF-MPC的光储系统双调节反馈优化控制
3.2.1 基于变增益卡尔曼滤波的功率分解
3.2.2 基于MPC的光储系统优化控制
3.2.3 光储系统双调节反馈协调优化控制策略的实现
3.2.4 基于卡尔曼滤波的DHES系统能量分配
3.3 算例分析
3.4 本章小结
第4章 在跟踪计划出力场景下的分布式光储系统协调优化控制策略
4.1 引言
4.2 光伏功率预测方法
4.2.1 BP神经网络及其优化算法原理
4.2.2 基于BP神经网络的光伏功率超短期预测
4.3 光储系统协调跟踪计划出力
4.4 本章小结
第5章 不同应用场景下储能系统工况适用性分析
5.1 储能工况适用性评价体系
5.2 基于客观赋权法分析储能工况适用性
5.3 本章小结
第6章 基于GUI的储能系统多场景应用软件开发
6.1 Matlab GUI简介
6.2 软件界面设计
6.2.1 软件登录界面设计
6.2.2 软件功能界面设计
6.2.3 软件功能模块的实现
6.3 GUI文件的编译
6.4 本章小结
第7章 结论与展望
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]多属性多目标储能系统工况适用性对比分析方法[J]. 李军徽,张嘉辉,胡达珵,李建林,马会萌. 电力建设. 2018(04)
[2]分布式储能在电力系统的应用及现状分析[J]. 杨海晶,贾学翠,高东学,李跃,李朝晖,李相俊. 电器与能效管理技术. 2018(03)
[3]中国可再生能源发展对建设全球能源互联网的启示[J]. 黄其励. 全球能源互联网. 2018(01)
[4]基于MPC-HHT的多类型储能协调控制策略研究[J]. 孙玉树,唐西胜,孙晓哲,贾东强,王平,张国伟. 中国电机工程学报. 2018(09)
[5]基于优化调度的用户侧电池储能配置及控制方法[J]. 林俊豪,古雄文,马丽. 储能科学与技术. 2018(01)
[6]电池储能系统运行控制与应用方法综述及展望[J]. 李相俊,王上行,惠东. 电网技术. 2017(10)
[7]新能源和可再生能源的开发和利用分析[J]. 钟汉箕. 经贸实践. 2017(17)
[8]储能的集中式/分布式应用[J]. 叶季蕾. 电气应用. 2017(11)
[9]国外分布式发电制度实践及借鉴研究[J]. 于杰,袁航. 环境保护. 2017(10)
[10]电力系统云储能研究框架与基础模型[J]. 刘静琨,张宁,康重庆. 中国电机工程学报. 2017(12)
博士论文
[1]考虑大型新能源发电基地接入的大电网规划方法研究[D]. 甘磊.华北电力大学(北京) 2017
[2]基于模型预测控制和卡尔曼滤波的统一电能质量调节器的研究[D]. 张旭.天津大学 2010
硕士论文
[1]含可再生能源发电的低碳微网电源规划研究[D]. 王丽娜.华北电力大学(北京) 2016
[2]用于跟踪光伏发电计划出力的储能系统控制策略研究[D]. 杨婷婷.华北电力大学(北京) 2016
[3]用于可再生能源发电并网技术的混合储能控制策略研究[D]. 程成.华北电力大学 2014
本文编号：3386700
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