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含多类型电源的离网型微电网经济运行策略

南方电网技术 2018年第3期12卷 74-80页

作者：喻磊雷金勇田兵简淦杨马溪原郭晓斌郝木凯张伟龚余婧南方电网科学研究院广州510663

微电网作为综合能源系统的终端存在形式,可作为大电网供电的补充,特别是离网型微电网被认为是解决海岛和偏远地区供电的有效手段。针对含风、光、柴、储多类型电源的中等及以上规模离网型微电网,以柴油发电机(简称柴发)和储能的经济运... 详细信息

微电网作为综合能源系统的终端存在形式,可作为大电网供电的补充,特别是离网型微电网被认为是解决海岛和偏远地区供电的有效手段。针对含风、光、柴、储多类型电源的中等及以上规模离网型微电网,以柴油发电机(简称柴发)和储能的经济运行区间为约束,以减少运行成本为目标,提出了柴发作主电源和储能作主电源两种模式下微电网的经济运行策略,通过风、光、柴、储之间多能互补协调控制,实现了新能源的充分消纳和柴发/储能的经济运行。该策略实施后,既可通过主电源经济运行以降低单位度电油耗,也可利用新能源发电而减少燃油使用。该策略应用于离网型海岛微电网的实际运行结果表明,所提出的经济运行策略能够在苛刻工况下有效和准确地运行。

关键词：离网型微电网多能互补经济运行策略新能源消纳

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离网型微电网优化运行策略研究

电气传动 2021年第12期51卷 59-65,80页

作者：何瑞东周文路艳巧刘烨李卓君蒋曦国网河北省电力有限公司河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司电力科学研究院河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司河北石家庄050000 国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北沧州061000

目前对微电网的研究主要集中在并网模式,而对离网模式的研究较少。在满足离网型微电网电能质量等供电需求的情况下,考虑风/光/柴/储的出力约束及启停成本,构建了离网型微电网经济优化模型,在提高可再生能源利用率的同时,优化系统的经济... 详细信息

目前对微电网的研究主要集中在并网模式,而对离网模式的研究较少。在满足离网型微电网电能质量等供电需求的情况下,考虑风/光/柴/储的出力约束及启停成本,构建了离网型微电网经济优化模型,在提高可再生能源利用率的同时,优化系统的经济性运行。再者,通过算例分析,对比了专家策略和所提优化策略。最后,通过不同时间尺度仿真分析,验证了所提优化策略的优越性。

关键词：离网型微电网优化策略利用率经济性

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基于风能的离网型微电网能量调度策略

船舶工程 2019年第S1期41卷 352-355页

作者：陈寒露董晔弘张朝远王叶中国船舶重工集团海装风电股份有限公司研究院

为解决以风能为主要能源的直流母线架构的离网型微电网能量调度问题,提出一种修正硬充电策略(RHCC)。该能量管理策略的核心目标为:在不影响设备的安全及寿命的情况下最大限度使用风能,减少柴油发电机组的启动次数,维持直流母线电压不过... 详细信息

为解决以风能为主要能源的直流母线架构的离网型微电网能量调度问题,提出一种修正硬充电策略(RHCC)。该能量管理策略的核心目标为:在不影响设备的安全及寿命的情况下最大限度使用风能,减少柴油发电机组的启动次数,维持直流母线电压不过压情况下为蓄电池充电。通过示范项目的运行,验证了该策略的有效性。

关键词：离网型微电网直流母线修正硬充电控制能量调度策略

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离网型微电网在海岛中的应用

上海节能 2019年第9期 794-798页

作者：王宏伟盛化才黎光泽上海置信节能环保有限公司

微电网作为大电网的重要补充,在提高供电可靠性、安全性及解决偏远地区和海岛供电等方面,扮演着越来越重要的角色。本文针对某海岛供电现状,提出了集“风、光、柴、储”于一体的多能互补微电网解决方案,保障了海岛供电的安全可靠,为其... 详细信息

微电网作为大电网的重要补充,在提高供电可靠性、安全性及解决偏远地区和海岛供电等方面,扮演着越来越重要的角色。本文针对某海岛供电现状,提出了集“风、光、柴、储”于一体的多能互补微电网解决方案,保障了海岛供电的安全可靠,为其他海岛复制推广微电网建设提供借鉴。

关键词：离网型微电网海岛多能互补

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离网型微电网容量设计

价值工程 2016年第26期35卷 125-128页

作者：陈高詹跃东昆明理工大学信息工程与自动化学院昆明650500

针对因气象因素的随机性和时限性,而造成的单独离网型光伏发电系统或风力发电系统发电不稳定的问题,提出了一种由太阳能电池、风力发电机、控制器、蓄电池组和离网型逆变器组成的离网型微电网系统。本文优化了系统的控制过程,设计了系... 详细信息

针对因气象因素的随机性和时限性,而造成的单独离网型光伏发电系统或风力发电系统发电不稳定的问题,提出了一种由太阳能电池、风力发电机、控制器、蓄电池组和离网型逆变器组成的离网型微电网系统。本文优化了系统的控制过程,设计了系统运行监控程序,建立了太阳能电池、风力发电机及蓄电池组的发电模型,并分别对其进行容量计算与分析。通过MATLAB软件进行仿真实验,结果验证了系统的稳定性和可靠性。

关键词：离网型微电网控制器容量设计

考虑随机故障的离网型微电网灵活性评估及多目标优化运行

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考虑随机故障的离网型微电网灵活性评估及多目标优化运行

作者：李江山重庆大学

学位级别：硕士

近年,随着电力需求的增长和化石能源环境问题的日益凸显,风电和光伏由于其资源丰富、清洁无污染等优点在世界范围得到了快速发展和应用。由于风电和光伏出力的随机性和间歇性,二者并网后使得电网净负荷的波动性增加,对电力系统灵活性提... 详细信息

近年,随着电力需求的增长和化石能源环境问题的日益凸显,风电和光伏由于其资源丰富、清洁无污染等优点在世界范围得到了快速发展和应用。由于风电和光伏出力的随机性和间歇性,二者并网后使得电网净负荷的波动性增加,对电力系统灵活性提出了严峻挑战。微电网作为可再生能源分布式接入电网的重要途径,其优势的发挥很大程度上决定于其对已接入风电和光伏发电的消纳能力,特别是微电网离网运行时不能与主网进行功率交换,灵活性问题显得尤为突出。因此,评估离网型微电网的灵活性,提升其灵活性,对于微电网的安全可靠运行尤为重要。本文以考虑设备随机故障影响的离网型微电网灵活性评估及优化运行为研究对象,主要研究内容如下:首选,对比分析了电力系统灵活性和可靠性,发现二者具有较强的相关性,通常,灵活性的提高可以带来可靠性的提升,可靠性越高的系统灵活性越好。基于经济最优机组组合研究了发电系统灵活性评估模型和算法,并分析了机组爬坡率和时间尺度等对系统灵活性的影响。针对离网型微电网不能与主网进行功率交换,灵活性问题突出的特点,提出了考虑设备随机故障影响的离网型微电网灵活性评估模型。首先,分析了离网型微电网灵活性的主要影响因素,包括:系统可调度容量、功率预测误差、元件随机故障和储能设备的运行策略等,然后在离网型微电网最优经济调度的基础上,采用时序Monte Carlo模拟法抽取元件故障序列,根据元件运行状态动态修正系统的可调度容量及调整后续运行策略,并计及元件故障带来的出力调整需求,在给定模拟年限内进行时间抽样,通过对比抽样时刻的可调度容量和出力调整需求,求出系统的灵活性不足概率和灵活性不足期望。算例分析表明,设备随机故障、风光接入比例、柴油机爬坡率和储能容量会影响系统的灵活性水平,其中灵活性对风光接入比例的变化较为敏感,当接入比例超过一定阈值后,系统灵活性水平会显著下降。当前,针对微电网日前调度的研究大多从运行费用最小的角度出发,或兼顾环境污染成本和可靠性惩罚费用,没有考虑到运行过程中的灵活性问题,而离网型微电网的运行灵活性对保证连续可靠供电和减少弃风弃光至关重要。为此,本文提出了同时考虑经济性、可靠性和灵活性的离网型微电网多目标日前优化调度模型,使用隶属度函数将多目标优化模型转化成单目标问题,并采用自适应变异粒子群算法进行求解。算例分析表明,考虑功率预测误差可以获得灵活性更优的调度策略,但由于误差本身较小,所以对优化结果的影响不明显;随着灵活性时间尺度的增加,最优调度策略的灵活性提升明显,而经济性和可靠性的变化较小。

关键词：灵活性离网型微电网设备故障时序模拟日前调度

基于全生命周期管理的离网型风光储交流微电网的双层优化调度策略

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电力大数据 2024年第2期27卷 87-96页

作者：徐婷婷吴迪凡王晨杰王佳睿韩钰陈润田郑成国网上海市北供电公司上海201900 国网上海电缆公司上海200072 国网上海电科院上海200437

以新能源为主体的微电网系统存在前期资本投入大、电网刚性不足等问题,特别是离网型微电网由于失去大电网的支撑,安全稳定运行面临更大的挑战。本文针对离网型交流微电网设计了双层调度策略,即经济最优化日前调度和日内稳定运行实时调度... 详细信息

以新能源为主体的微电网系统存在前期资本投入大、电网刚性不足等问题,特别是离网型微电网由于失去大电网的支撑,安全稳定运行面临更大的挑战。本文针对离网型交流微电网设计了双层调度策略,即经济最优化日前调度和日内稳定运行实时调度,在多时间尺度下灵活规划发电主体出力。首先,日前调度以微电网经济性运行为目标,利用全生命周期理论建立经济模型,计及储能电池荷电状态(state of charge,SOC)对寿命的影响;其次,日内实时调度以供电稳定性为目标,充分考虑预测误差给系统带来的可能性崩溃,利用储能PQ源实时修正VF源的功率偏差,改善储能VF源的健康状态;最后,通过算例仿真,得到满足微电网经济、稳定运行的综合优化调度方案,并验证了该策略的有效性和合理性。

关键词：全生命周期风光储离网型微电网双层调度经济模型供电稳定性

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离/并网型微电网的动态优化调度研究

离/并网型微电网的动态优化调度研究

作者：王玉婷江苏科技大学

学位级别：硕士

随着科技的不断发展,全球能源危机和环境污染也随之而来,太阳能、风能等可再生能源由于其清洁无污染的特点迅速发展,因此,以新能源发电为核心的微电网系统应运而生。但由于微电网技术还不是很完善,在对微电网进行能量优化调度时,只对微... 详细信息

随着科技的不断发展,全球能源危机和环境污染也随之而来,太阳能、风能等可再生能源由于其清洁无污染的特点迅速发展,因此,以新能源发电为核心的微电网系统应运而生。但由于微电网技术还不是很完善,在对微电网进行能量优化调度时,只对微电网系统进行单目标或静态调度不能保证其运行的安全性和可靠性,因此研究更全面的微电网优化调度方法具有重要意义。针对微电网优化调度中不同模型对优化的影响不同和传统智能算法在多目标寻优时易陷入局部最优、收敛速度慢、精度差等问题,应用了一种新型生物启发式群智能算法——灰狼优化算法(GWO),该算法具有收敛性强、参数少、易实现等特点,其对不同模型的优化性能优于粒子群算法(PSO)。基于此,本文主要结合GWO研究微电网的多目标动态优化调度,分别对微电网在离网运行和并网运行模式下的多目标动态优化调度进行深入研究,主要内容如下:(1)概述了典型的微电网系统结构,分析了微电网系统中风电机组、光伏发电机组、柴油发电机组和蓄电池储能系统的工作原理和数学模型。(2)介绍了灰狼优化算法的背景和算法原理,构建了该算法的数学模型,并对该算法在微电网的动态优化调度中的参数优化步骤进行了说明。最后,将GWO与PSO进行对比。研究结果表明,GWO的收敛速度更快、精度更高且不容易陷入局部最优。(3)研究了基于GWO的离网型微电网的动态优化调度。针对离网型微电网系统电能容量小,需频繁启动柴油发电机且单一的负荷变化会对微电网的功率平衡产生显著影响的问题,本文设定微电网系统的运行成本最低和环境效益最大为目标函数,对系统中的各分布式单元的运维成本进行分析,建立约束条件并结合GWO求出全局最优解。最后将系统分为六种不同运行场景,对每种场景制定不同的动态优化调度策略。(4)建立了并网型微电网的多目标动态优化调度模型。针对并网型微电网存在与大电网交互功率和成本的问题,本文首先对各分布式电源进行成本分析,分别构建微电网系统运行成本最低、污染物处理费用最低和综合效益最大三种不同的目标函数,通过GWO算法对不同目标函数进行求解,将系统运行条件分为四种不同的场景进行研究,针对每种场景制定不同的优化调度策略和各机组最佳出力方案。最后对微电网在离网运行和并网运行两种模式下的优缺点进行比较分析,得出两种运行模式的优缺点。

关键词：微电网动态优化调度灰狼优化算法离网型微电网并网型微电网

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微电网系统储能电池最佳容量配置估算法

太阳能 2018年第2期 50-53页

作者：陈敏协鑫能源工程有限公司

通过对400V并网型微电网系统实例的负荷及光伏装机容量统计,结合相关规程规范对微电网系统的要求,并本着经济性利用电能的原则,设定计算了储能电池容量的多个边界条件,对于不同的应用场景选用不同的边界约束条件,给出适合特定应用场景... 详细信息

通过对400V并网型微电网系统实例的负荷及光伏装机容量统计,结合相关规程规范对微电网系统的要求,并本着经济性利用电能的原则,设定计算了储能电池容量的多个边界条件,对于不同的应用场景选用不同的边界约束条件,给出适合特定应用场景的储能电池容量;最后在此基础上对离网型微电网系统的储能电池合理容量配置进行简单探讨,形成一套科学的微电网系统储能电池最佳容量配置估算方法。

关键词：储能电池最佳容量边界条件并网型微电网离网型微电网分布式电源负荷