華東風電分析和儲能容量配置方法研究

【摘要】：以風力、光伏發(fā)電等可再生能源為代表的分布式電源具有間歇性、波動性及不確定性等特點。隨著分布式電源在電網(wǎng)中的比例越來越高,對電網(wǎng)的安全可靠運行影響帶來越來越多挑戰(zhàn)。儲能系統(tǒng)憑借其可充可放的運行特性,能有效克服可再生能源發(fā)電系統(tǒng)的不確定性。本文主要分析了華東風電發(fā)展狀況,并對考慮風電不確定性時的儲能系統(tǒng)容量配置問題進行了研究,主要內(nèi)容如下： 論文首先簡介了華東電網(wǎng)的運行現(xiàn)狀,包括華東的負荷特性以及調(diào)峰特性等。然后針對華東地域風能資源情況,闡述了風電發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。在此基礎(chǔ)上,重點分析了大規(guī)模風電并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量、調(diào)峰特性和暫態(tài)穩(wěn)定等方面的影響。最后,對華東地區(qū)未來風電的發(fā)展方式以及可能存在的問題,提出了相關(guān)建議。 針對風電出力的不確定性問題,論文提出一種基于機會約束規(guī)劃的儲能系統(tǒng)容量配置方法。該方法考慮了風電利用率和儲能裝置荷電狀態(tài)約束,以儲能成本最低為目標,采用模擬技術(shù)和遺傳算法相結(jié)合的方法求解,得到風電輸出波動不超過某一區(qū)間的置信度與儲能最佳配置成本間的關(guān)系。該方法還通過在儲能系統(tǒng)的控制策略中引入放電懲罰因子,根據(jù)荷電狀態(tài)修正儲能裝置的充放電功率,達到了延長使用壽命的效果。研究結(jié)果為配置儲能容量問題在電能質(zhì)量和經(jīng)濟性間取得適度的折中提供了定量的依據(jù),相比與傳統(tǒng)容量配置方法,該方法更具靈活性與實用性。 【關(guān)鍵詞】：華東電網(wǎng) 風力發(fā)電 儲能系統(tǒng) 機會約束 不確定性 容量配置
【學位授予單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 微電網(wǎng)的研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 儲能技術(shù)研究發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.3 微電網(wǎng)發(fā)展趨勢與技術(shù)難點13-14
• 1.4 本文研究內(nèi)容14-16
• 第二章 華東風電發(fā)展現(xiàn)狀與前景16-25
• 2.1 引言16
• 2.2 華東電網(wǎng)運行現(xiàn)狀16-19
• 2.2.1 華東電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)發(fā)電量和裝機容量16-17
• 2.2.2 華東電網(wǎng)負荷特性17-18
• 2.2.3 華東電網(wǎng)調(diào)峰特性18-19
• 2.3 華東風電發(fā)展現(xiàn)狀及前景19-21
• 2.3.1 華東地區(qū)風能資源19-20
• 2.3.2 華東風電發(fā)展現(xiàn)狀20
• 2.3.3 華東風電發(fā)展前景20-21
• 2.4 華東大規(guī)模風電并網(wǎng)對電網(wǎng)影響21-23
• 2.5 華東風電發(fā)展建議23-24
• 2.6 本章小結(jié)24-25
• 第三章 風力發(fā)電的不確定性及儲能應用25-36
• 3.1 引言25
• 3.2 風力發(fā)電技術(shù)25-28
• 3.2.1 雙饋風力發(fā)電機結(jié)構(gòu)25-26
• 3.2.2 空氣動力學模型26-27
• 3.2.3 槳距角控制27-28
• 3.3 風電出力不確定性及其應對措施28-30
• 3.3.1 風電出力不確定性研究概述28-29
• 3.3.2 風電功率預測技術(shù)應用29-30
• 3.4 儲能技術(shù)30-35
• 3.4.1 儲能技術(shù)在微電網(wǎng)中的應用30-32
• 3.4.2 儲能電池和超級電容32-34
• 3.4.3 儲能系統(tǒng)接入方式34-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第四章 基于機會約束的儲能容量配置模型36-48
• 4.1 引言36
• 4.2 風機和儲能混合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)36-37
• 4.3 儲能設(shè)備運行策略37-40
• 4.4 儲能容量配置數(shù)學模型40-42
• 4.4.1 機會約束簡介40-41
• 4.4.2 機會約束規(guī)劃數(shù)學模型41-42
• 4.5 基于隨機模擬的遺傳算法42-44
• 4.5.1 基于隨機模擬的遺傳算法簡介42-43
• 4.5.2 基于隨機模擬的遺傳算法流程43-44
• 4.6 仿真研究44-47
• 4.7 本章小結(jié)47-48
• 第五章 結(jié)論與展望48-50
• 5.1 全文總結(jié)48
• 5.2 工作展望48-50
• 參考文獻50-53
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文53-54
• 致謝54

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