微電網(wǎng)混合儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化.pdf

1、隨著全球能源危機(jī)和環(huán)境問題的日趨嚴(yán)峻，以光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電為代表的分布式發(fā)電迅猛發(fā)展。但由于分布式電源的不可控性和隨機(jī)波動性，使其與大電網(wǎng)之間的融合出現(xiàn)了問題。微電網(wǎng)作為一個小型可控網(wǎng)絡(luò)，既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以孤島運(yùn)行，為分布式電源的接入和管理提供了便利。但微電網(wǎng)孤島運(yùn)行時，分布式電源的不確定性對其運(yùn)行穩(wěn)定性影響較大，微電網(wǎng)系統(tǒng)中引入儲能裝置可以有效地平抑功率波動，提高系統(tǒng)的供電可靠性和穩(wěn)定性。由于儲能裝置的成本高，在滿足供電可靠性前提

2、下，合理配置微電網(wǎng)中風(fēng)、光、儲各部分的容量，使微電網(wǎng)各單元經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定協(xié)調(diào)運(yùn)行，是迫切需要解決的問題。針對以上問題，本文針對獨(dú)立微電網(wǎng)中風(fēng)光儲優(yōu)化配置方案進(jìn)行了研究。
　　研究了微電網(wǎng)中光伏、風(fēng)電以及儲能裝置的特性，建立了其出力模型。采用縱向時刻概率分析法來研究分布式發(fā)電出力波動特性，該方法基于實(shí)測歷史數(shù)據(jù)得到分布式電源出力縱向概率分布，并研究了不同置信度下基于縱向時刻概率特性的分布式發(fā)電的日出力曲線，分析了不同時刻和置信度下系統(tǒng)分布

3、式電源可用出力的特性。
　　獨(dú)立微電網(wǎng)系統(tǒng)中風(fēng)、光、儲各部分容量大小以及各發(fā)電單元之間的協(xié)調(diào)運(yùn)行對于系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行影響很大。針對獨(dú)立微電網(wǎng)系統(tǒng)，充分考慮風(fēng)光互補(bǔ)特性、不同設(shè)備使用年限、安裝、維護(hù)和更換等費(fèi)用的影響，結(jié)合售電收益與國家發(fā)電補(bǔ)貼政策，以全年負(fù)荷缺電率為供電可靠性約束，以全壽命周期成本為優(yōu)化目標(biāo)的方案，量化風(fēng)光互補(bǔ)性，以微電網(wǎng)實(shí)際安裝場地和分布式電源功率等為約束，建立了獨(dú)立微電網(wǎng)風(fēng)光儲容量優(yōu)化模型。通過MATLAB編寫了獨(dú)

4、立風(fēng)光儲發(fā)電系統(tǒng)容量優(yōu)化軟件，以算例驗(yàn)證了改進(jìn)方案的正確性和有效性。
　　蓄電池和超級電容器性能和成本不同，充分利用兩者的互補(bǔ)特性，根據(jù)微電網(wǎng)系統(tǒng)中所需儲能功率和儲能容量來合理配比二者容量，可以有效降低儲能系統(tǒng)的成本，增加設(shè)備壽命，提高微電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。本文采用微電網(wǎng)混合儲能兩級優(yōu)化配置方案，第一級利用獨(dú)立風(fēng)光儲優(yōu)化軟件計(jì)算系統(tǒng)所需儲能的功率容量和儲能容量；次級優(yōu)化通過機(jī)會約束和遺傳算法確定蓄電池和超級電容的容量優(yōu)化配置