儲(chǔ)能技術(shù)與新能源發(fā)電優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源逐漸減少、社會(huì)環(huán)境問題日益突出，世界各國均已將可再生能源的發(fā)展提升到戰(zhàn)略高度。風(fēng)力發(fā)電作為研究開發(fā)相對(duì)成熟的一種可再生能源發(fā)電技術(shù)，在能源日益緊缺的當(dāng)代社會(huì)必然得到長足的發(fā)展。因此，風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)的影響也日益受到關(guān)注。
　　風(fēng)力發(fā)電固有的隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等缺點(diǎn)限制了其進(jìn)一步高速發(fā)展，風(fēng)電的大規(guī)模并網(wǎng)將對(duì)電網(wǎng)造成巨大沖擊，嚴(yán)重影響了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電能質(zhì)量。儲(chǔ)能技術(shù)具有瞬時(shí)功率吞吐能力大、響應(yīng)迅速塊、調(diào)節(jié)精確等

2、優(yōu)點(diǎn)，將儲(chǔ)能引入新能源領(lǐng)域逐漸成為關(guān)注的熱點(diǎn)。如何利用儲(chǔ)能裝置平抑風(fēng)電波動(dòng)，成為現(xiàn)階段的主要研究方向。
　　綜上所述，本文從風(fēng)功率平抑目標(biāo)的確定和分解入手，根據(jù)分解平抑目標(biāo)確定混合儲(chǔ)能裝置的充放電策略，并根據(jù)相關(guān)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定儲(chǔ)能裝置容量的優(yōu)化計(jì)算模型。期望在保證風(fēng)電場功率可平滑輸出等技術(shù)指標(biāo)的同時(shí)，確定可達(dá)到風(fēng)儲(chǔ)聯(lián)合系統(tǒng)的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的儲(chǔ)能裝置最優(yōu)容量。論文的主要工作可以概括為以下幾個(gè)部分:
　　首先，利用風(fēng)力發(fā)電的實(shí)際輸出

3、功率自適應(yīng)的確定期望風(fēng)功率目標(biāo)值。在求取實(shí)際輸出值與期望風(fēng)功率目標(biāo)值差值的基礎(chǔ)上，將差值函數(shù)分解為高頻和低頻分量。將高頻分量和低頻分量分別分配至功率型儲(chǔ)能裝置和能量型儲(chǔ)能裝置，并在此基礎(chǔ)上提出一種新的混合儲(chǔ)能裝置的充放電策略。根據(jù)河北某風(fēng)電場的實(shí)際風(fēng)功率數(shù)據(jù)，利用MATLAB軟件對(duì)其進(jìn)行仿真計(jì)算，驗(yàn)證了本文提出的混合儲(chǔ)能裝置充放電策略的有效性和正確性。
　　其次，在保證風(fēng)功率輸出滿足并網(wǎng)需求的前提下，提出一種求取混合儲(chǔ)能裝置最優(yōu)容

4、量配置的計(jì)算方法。本文提出的最優(yōu)容量配置方法是以投資成本、運(yùn)行成本、懲罰成本三部分之和最小為目標(biāo)函數(shù);混合儲(chǔ)能裝置采取文中提出的充放電策略;以儲(chǔ)能裝置的功率約束、容量約束為約束條件，以改進(jìn)粒子群算法來求解最優(yōu)的混合儲(chǔ)能裝置容量，并給出了評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終結(jié)果表明混合儲(chǔ)能裝置相較于單一儲(chǔ)能裝置具備更好的平抑效果、更高的經(jīng)濟(jì)性和更大的壽命值。
　　同時(shí)，為驗(yàn)證儲(chǔ)能的削峰填谷及在電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中的作用，對(duì)含有儲(chǔ)能的微電網(wǎng)進(jìn)行建模分析:首先

5、建立了含有風(fēng)機(jī)、光伏電池、燃?xì)忮仩t、燃料電池、柴油機(jī)及儲(chǔ)能系統(tǒng)的微電網(wǎng)，其次，在充分考慮電力市場分時(shí)電價(jià)的條件下，優(yōu)化了計(jì)及投資折舊成本、維護(hù)成本、售熱收益和微電網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的電能交互成本等經(jīng)濟(jì)函數(shù)，并采用粒子群算法進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)，為了驗(yàn)證模型和結(jié)論的合理性，本文還以不含儲(chǔ)能的微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型作為對(duì)照。通過具體的微電網(wǎng)優(yōu)化了冬季典型日負(fù)荷兩種方式下各微源的最優(yōu)機(jī)組出力和最佳運(yùn)行成本，驗(yàn)證了儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)調(diào)度作用，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了所提出的