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【6h】

風(fēng)光儲交直流混合微電網(wǎng)中的微電源優(yōu)化配置研究

 
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目錄

聲明

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第1章 緒論

1.1課題研究背景

1.2課題研究意義

1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述

1.4本文的主要內(nèi)容及章節(jié)安排

第2章 交直流混合微電網(wǎng)中的微電源建模

2.1光伏電池(PV)

2.2風(fēng)力發(fā)電機(WT)

2.3微型燃?xì)廨啓C(MT)

2.4柴油發(fā)電機(DSG)

2.5儲能模型(ESS)

2.6負(fù)荷模型

2.7本章小結(jié)

第3章 交直流混合微電網(wǎng)中的微電源優(yōu)化配置

3.1微電源配置模型

3.2算法及流程圖

3.3 本章小結(jié)

第4章 算例仿真研究

4.1 交直流混合微電網(wǎng)運行方式

4.2 算例仿真

4.3 本章小結(jié)

結(jié)論與展望

結(jié)論

展望

參考文獻(xiàn)

致謝

附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄

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摘要

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電能的需求呈現(xiàn)出日益增長的趨勢，迫使電網(wǎng)規(guī)模需要不斷的擴大，而大電網(wǎng)高經(jīng)濟成本、低可靠性和運行難度大的弊端也逐步凸顯，與此同時，投資少，無污染，發(fā)電靈活和能源利用率高的分布式發(fā)電受到了越來越多的關(guān)注。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的補充，有效地緩解了大電網(wǎng)出現(xiàn)的很多問題，很好地利用了分布式電源的優(yōu)勢，對系統(tǒng)供電可靠性的提高、能源梯級的有效利用和電網(wǎng)性能的改善等方面起著關(guān)鍵作用?？梢詫⑽㈦娋W(wǎng)分為交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)和交直流混合微電網(wǎng)。為了打破傳統(tǒng)微電網(wǎng)的限制，使交流微電網(wǎng)及直流微電網(wǎng)各自的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮，交直流混合微電網(wǎng)的發(fā)展受到了較大的重視。在交直流混合微電網(wǎng)的投資建設(shè)初期，微電源的選型、選址及定容至關(guān)重要。微電源的優(yōu)化配置不僅能夠充分合理的利用可再生能源，還可以使系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟性得到提高，是交直流混合微電網(wǎng)能夠經(jīng)濟可靠運行必須要解決的問題。 本文結(jié)合交直流混合微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，首先對風(fēng)力發(fā)電機、光伏電池、微型燃?xì)廨啓C、柴油發(fā)電機以及儲能裝置的運行特性做了詳細(xì)的介紹，并分別對其進(jìn)行建模。其次，在優(yōu)化配置過程中，考慮了微電網(wǎng)的經(jīng)濟性和可靠性，對交直流混合微電網(wǎng)建立了優(yōu)化配置目標(biāo)函數(shù)及其約束條件。在經(jīng)濟性方面，考慮了交直流混合微電網(wǎng)中系統(tǒng)的重要經(jīng)濟性指標(biāo)，即系統(tǒng)的等值年投資費用，以運行成本最低為目標(biāo)函數(shù)，并將微電源的安裝成本、運行維護成本、設(shè)備重置成本、燃料成本以及環(huán)保折算成本作為目標(biāo)函數(shù)的一部分；在可靠性方面，考慮了系統(tǒng)的缺電概率和能量過剩倍率等并將其以罰函數(shù)的形式計入本文的自適應(yīng)函數(shù)中。對比研究了含有風(fēng)力發(fā)電機、光伏陣列和儲能的獨立風(fēng)光儲交直流混合微電網(wǎng)微電源優(yōu)化配置方案以及含有風(fēng)力發(fā)電機、光伏陣列、柴油發(fā)電機和儲能的風(fēng)光儲柴交直流混合微電網(wǎng)微電源優(yōu)化配置方案對交直流混合微電網(wǎng)經(jīng)濟性和可靠性的影響。在模型求解上，由于基本粒子群優(yōu)化算法容易早熟收斂并陷入局部最優(yōu)，所以本文同時采用了一種基于遺傳交叉操作的改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法，并將兩種優(yōu)化算法分別應(yīng)用到目標(biāo)函數(shù)的求解當(dāng)中，通過 MATLAB仿真軟件進(jìn)行編程，實現(xiàn)了對交直流混合微電網(wǎng)的微電源合理的優(yōu)化配置。仿真結(jié)果驗證了所提模型及改進(jìn)算法的可行性和正確性。

著錄項

相似文獻(xiàn)

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