高渗透分布式光伏低压配电网储能系统的优化控制
发布时间：2022-11-03 22:59
近年来,在我国一次能源消耗量不断剧增、环境压力越来越大的严峻形势背景下,分布式可再生清洁能源发电技术发展迅速,特别是在国家相关政策的激励下分布式光伏的发展尤为迅猛。然而分布式光伏出力容易受气象条件影响,呈现出显著的间歇性与随机性,接入配电网后造成很大的干扰和不确定性,影响电压的质量和系统的供电可靠性。储能以其独特的快速功率控制、灵活能量管理的优势,为高渗透率分布式光伏的安全消纳、解决低压配电网电压越限问题提供了有效途径。本文针对高渗透光伏低压配电网储能系统的优化控制问题进行研究。具体内容如下:首先,针对低压配电网R/X 比较大的特点,分析了低压配电网电压产生越限的基本原理,通过简化得到了相应的低压配电网有功电压越限特性。提出了通过储能的加入,协调光储单元注入系统有功功率来解决低压配电网的电压越限问题。建立了含储能的光伏低压配电网各单元的数学模型,其中光伏发电采用最大功率追踪控制,储能的充放电控制采用定功率控制。并在Matlab/Simulink中进行了系统的仿真和分析。其次,针对储能系统参与电压控制过程的不均衡,提出了针对储能系统的各储能单元充放电的分布式协调控制策略。该控制策略包含三...
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 分布式光伏研究现状
1.2.2 低压配电网分布式光伏研究现状
1.2.3 储能系统研究现状
1.2.4 储能系统协调控制研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 基于分布式光储系统的低压配电网的建模
2.1 光储低压配电网电压越限特性
2.2 光伏发电系统
2.2.1 光伏电池的数学模型
2.2.2 光伏阵列数学模型和仿真分析
2.2.3 最大功率追踪方法分析
2.2.4 光伏系统仿真分析
2.3 分布式储能系统
2.3.1 储能在低压光储配电网中的作用
2.3.2 储能在配电网中的接入方式
2.3.3 储能电池数学模型
2.3.4 电池储能的充放电控制
2.3.5 储能电池荷电状态估算方法
2.3.6 逆变器的控制
2.4 仿真分析
2.5 本章小结
3 储能系统的分布式协调控制策略
3.1 局部下垂控制策略
3.2 分布式加权协调一致控制算法
3.2.1 分布式控制算法优点
3.2.2 分布式加权一致算法的实现
3.3 分布式动态一致控制算法
3.3.1 储能系统平均荷电状态估计
3.3.2 动态一致控制的实现
3.4 本章小结
4 分布式协调控制策略的实例分析
4.1 原始资料分析
4.2 局部下垂控制的应用分析
4.3 加权一致控制策略的应用分析
4.4 动态一致控制策略的应用分析
4.5 分布式协调一致控制策略的应用分析
4.6 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应高比例户用光伏的中低压配电网集中–分布式协调控制[J]. 蔡永翔,唐巍,张博,王照琪,张璐,李天锐. 中国电机工程学报. 2020(15)
[2]基于改进分布式一致性算法的电池储能阵列分组控制策略[J]. 郭伟,赵洪山. 电工技术学报. 2019(23)
[3]基于一致性算法的直流微电网多组光储单元分布式控制方法[J]. 杨丘帆,黄煜彬,石梦璇,周建宇,陈霞,文劲宇. 中国电机工程学报. 2020(12)
[4]含分布式光伏的配电网谐振与电压越限抑制策略[J]. 于航,夏曼. 电气时代. 2019(07)
[5]含高比例户用光伏低压配电网集中-就地两阶段电压-无功控制[J]. 蔡永翔,唐巍,张博,李天锐,王照琪,高博. 电网技术. 2019(04)
[6]基于光伏并网点电压优化的配电网多时间尺度趋优控制[J]. 黄伟,刘斯亮,羿应棋,伍肇龙,张勇军. 电力系统自动化. 2019(03)
[7]光储模式在电力系统中的应用分析[J]. 熊洽,陶飞达,杨夏,李桂昌,羿应棋. 机电工程技术. 2018(12)
[8]含高渗透率光伏的低压配电网主动电压控制建模研究[J]. 林晓明,张勇军. 电力电容器与无功补偿. 2018(06)
[9]基于气候条件的光伏储能一体发电系统的能量管理策略[J]. 傅金洲,孙鸣. 电力系统保护与控制. 2018(24)
[10]分布式光伏接入对农村配电网电压的影响及电压越限解决方案[J]. 张策,刘莉. 分布式能源. 2018(06)
博士论文
[1]考虑分布式光储参与的配电网运行优化与控制技术研究[D]. 黄伟.华南理工大学 2019
硕士论文
[1]锂离子电池SOC估计与电池组均衡技术研究[D]. 刘亚运.安徽理工大学 2019
[2]分布式电池储能系统设计及其管控技术[D]. 汪新浩.山东大学 2019
[3]基于量测数据的低压配电网精确建模[D]. 王兵.天津大学 2014
本文编号：3700786
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 分布式光伏研究现状
1.2.2 低压配电网分布式光伏研究现状
1.2.3 储能系统研究现状
1.2.4 储能系统协调控制研究现状
1.3 本文的主要研究内容
2 基于分布式光储系统的低压配电网的建模
2.1 光储低压配电网电压越限特性
2.2 光伏发电系统
2.2.1 光伏电池的数学模型
2.2.2 光伏阵列数学模型和仿真分析
2.2.3 最大功率追踪方法分析
2.2.4 光伏系统仿真分析
2.3 分布式储能系统
2.3.1 储能在低压光储配电网中的作用
2.3.2 储能在配电网中的接入方式
2.3.3 储能电池数学模型
2.3.4 电池储能的充放电控制
2.3.5 储能电池荷电状态估算方法
2.3.6 逆变器的控制
2.4 仿真分析
2.5 本章小结
3 储能系统的分布式协调控制策略
3.1 局部下垂控制策略
3.2 分布式加权协调一致控制算法
3.2.1 分布式控制算法优点
3.2.2 分布式加权一致算法的实现
3.3 分布式动态一致控制算法
3.3.1 储能系统平均荷电状态估计
3.3.2 动态一致控制的实现
3.4 本章小结
4 分布式协调控制策略的实例分析
4.1 原始资料分析
4.2 局部下垂控制的应用分析
4.3 加权一致控制策略的应用分析
4.4 动态一致控制策略的应用分析
4.5 分布式协调一致控制策略的应用分析
4.6 本章小结
5 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]适应高比例户用光伏的中低压配电网集中–分布式协调控制[J]. 蔡永翔,唐巍,张博,王照琪,张璐,李天锐. 中国电机工程学报. 2020(15)
[2]基于改进分布式一致性算法的电池储能阵列分组控制策略[J]. 郭伟,赵洪山. 电工技术学报. 2019(23)
[3]基于一致性算法的直流微电网多组光储单元分布式控制方法[J]. 杨丘帆,黄煜彬,石梦璇,周建宇,陈霞,文劲宇. 中国电机工程学报. 2020(12)
[4]含分布式光伏的配电网谐振与电压越限抑制策略[J]. 于航,夏曼. 电气时代. 2019(07)
[5]含高比例户用光伏低压配电网集中-就地两阶段电压-无功控制[J]. 蔡永翔,唐巍,张博,李天锐,王照琪,高博. 电网技术. 2019(04)
[6]基于光伏并网点电压优化的配电网多时间尺度趋优控制[J]. 黄伟,刘斯亮,羿应棋,伍肇龙,张勇军. 电力系统自动化. 2019(03)
[7]光储模式在电力系统中的应用分析[J]. 熊洽,陶飞达,杨夏,李桂昌,羿应棋. 机电工程技术. 2018(12)
[8]含高渗透率光伏的低压配电网主动电压控制建模研究[J]. 林晓明,张勇军. 电力电容器与无功补偿. 2018(06)
[9]基于气候条件的光伏储能一体发电系统的能量管理策略[J]. 傅金洲,孙鸣. 电力系统保护与控制. 2018(24)
[10]分布式光伏接入对农村配电网电压的影响及电压越限解决方案[J]. 张策,刘莉. 分布式能源. 2018(06)
博士论文
[1]考虑分布式光储参与的配电网运行优化与控制技术研究[D]. 黄伟.华南理工大学 2019
硕士论文
[1]锂离子电池SOC估计与电池组均衡技术研究[D]. 刘亚运.安徽理工大学 2019
[2]分布式电池储能系统设计及其管控技术[D]. 汪新浩.山东大学 2019
[3]基于量测数据的低压配电网精确建模[D]. 王兵.天津大学 2014
本文编号：3700786
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