风/光/水互补微网储能配置与综合效益研究

作     者：吴虹剑 

作者单位：南昌大学 

学位级别：硕士

导师姓名：夏永洪

授予年度：2017年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主      题：分布式电源 混合储能 互补特性 综合效益 

摘      要：风、光、水作为可再生的清洁能源,具有零污染、分布广、蕴含量大等优点。以风、光、水等分布式电源构建的多源互补微网,可有效提高资源利用率。故本文主要围绕风/光/水/储多源互补微网进行研究,探讨互补微网的混合储能配置并评估其综合效益。简述了风、光、水等分布式电源及蓄电池、超级电容的基本结构与工作原理,分析了混合储能系统的控制策略,借助Matlab软件进行仿真,验证了混合储能系统对于冲击性负荷的快速响应能力以及控制策略的有效性与正确性。提出了一种风/光/水多源互补微网混合储能容量最优配置方法。该方法基于三种分布式电源的年出力与负荷曲线,以购置、运行、处理成本为目标,同时考虑了系统储能容量在内的多种约束条件,得到了蓄电池与超级电容的最优容量配置。结果表明:对比单一蓄电池储能,混合储能有效地减小了系统的购置和运行成本。提出了一种考虑风/光/水互补特性的微网系统优化配置方法,并建立了互补特性对微网综合效益影响的评价体系。针对不同分布式电源组合方式,计算得到了该组合方式下的最优发电比例,并对其综合效益进行了评价。结果表明:与传统微网相比,当考虑风、光、水的互补特性时,系统储能容量明显减小,微网综合效益达到最优。