微电网规划设计与仿真系统研究

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1、隶劫大·磐硕士学位论文万方数据微电网规划设计与仿真系统研究万方数据ResearchonPlanningandSimulationSystemofMicrogridAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLiushujunSupervisedbyAssociateProf．WuZai-junSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityMay2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人

2、在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：互牡Et期：研究生签名：型l堇强：期：东南大学学位论文使用授权声明伽件．{!；，33东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被

3、查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：壹l!终导师签列弘．r·；’万方数据摘要风电、光伏等间歇性能源发电渗透率的提高，给电网带来了运行稳定性问题。微电网作为解决大规模清洁能源并网的有效手段开始被各国学者所关注。合理的规划设计是保证微电网及外部电网安全、可靠、经济运行，提高清洁电源利用效率的基础，本文就此展开了研究，具体的研究工作如下：1)详细介绍了风机、光伏和蓄电池组出力模型，提供了利用风光资源计算微电网各组成单元实时功率的一般方法，为后续的容量优化奠定基础。2)提出了基于复合能量分配策略的容量优化配置方

4、法。该方法以微电网的投资收益最大为目标，利用改进遗传算法来搜寻满足规划场地限制、储能系统安全运行约束和微电网友好接入等约束条件的容量最优配置方案。在优化过程中计算个体适应度值时采用了负荷跟踪和预设优先充电SOC值兼顾的复合能量分配策略．并提出了限定搜索范围、双精英进化、增加随机个体等策略对遗传算法进行了改进。3)开发了微电网容量优化配置软件。该软件采用上文所提容量优化配置方法，基于三层C／S架构，在MicrosoftVisualStudio平台进行了开发工作。该软件除具备基本的容量优化配置功能外，还针对微电网规划设计阶段气象及负荷历史数据难获取的特点，开发了风光资源数据预处理和负

5、荷数据预处理模块，降低了软件的应用门槛。增加了对最优配置方案进行微调的功能，方便设计人员根据工程实际要求，设计出满足用户个性化需求的优化配置方案。最后，结合微电网实际工程，利用该软件进行了优化计算，验证了复合分配策略以及软件的有效性。4)搭建了微电网仿真系统，分析微电网配置方案的可行性。针对容量优化配置方法无法兼顾微电网暂态稳定的缺点，本文针对配置软件计算出的方案，应用PSCAD软件搭建了微电网系统，并设置了部分典型场景，针对微电网在并网运行和孤岛运行情况下应对扰动的能力进行了分析，并通过仿真检验了微电网并网转孤岛和孤岛转并网的能力，全面探讨了微电网方案的可行性，确保方案的正确性

6、。关键词：微电网：容量优化配置；改进遗传算法；软件开发；系统仿真；万方数据ABSTRACTABSTRACTDuetotheincreaseofthepenetrationfactorofintermittentenergy,suchaswindandsolarenergy,hasbroughtaboutoperationstabilityproblemstothepowergrid．Therefore，scholarsfromvariouscountrieshavebeguntofocusonmierogrid,whichisaneffectivemethodofprovidin

7、gelectric鲥dwithnew&cleanenergyinlargesome．Reasonableplanninganddesigningofmicrogridcanensul屯safe，reliable，economicalrunningofmicrogridandexternalgrid，andimprovetheutilizationefficiencyofcleanpowereffectively．Thispaperfocusesonissuesrelatedtot