基于风力发电的微电网电源配置研究

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1、基于风力发电的微电网电源配置研究*杨光耀1，朱海鹏2，金立军1*（1.同济大学电子与信息工程学院，上海201804；2.山东电力集团公司济宁供电公司，山东济宁272001）摘要：针对微电网电源配置过程中的经济性与供电可靠性问题，对分布式电源的配置进行了研究。以微电网的年均费用值为目标函数，以风机数量、储能元件数量为优化变量，以微电网的可靠性为约束条件，通过遍历算法求最优解，得到了微电网的电源配置方案。采用蓄电池、超级电容混合储能方案，以发挥蓄电池能量密度高、超级电容功率密度高的优势，从而减少了配置成本；采用改进的邻域均值滤波法在超级电容

2、和蓄电池之间进行了功率分配，该控制策略能够减少超级电容充放电循环过程中的能量累积，从而提高了微电网的可靠性。最后基于Matlab平台编程实现容量配置算法，对算例进行了配置。研究结果表明，该算法可以在保证可靠性的前提下，得出了较为经济的配置方案，为小型微电网电源配置提供了新的思路。关键词：微电网；分布式电源；混合储能；容量配置中图分类号：TM715文献标志码：A文章编号：1001-4551（2014）12-1634-06ResearchonsizingofdistributedresourcesinwindpowermicrogridYA

3、NGGuang-yao1，ZHUHai-peng2，JINLi-jun1（1.SchoolofInformationEngineering，TongjiUniversity，Shanghai201804，China；2.JiningPowerSupplyCompany，ShandongElectricPowerCorporation，Jining272001，China）Abstract：Aimingattheproblemofsupplyreliabilityandeconomyduringmicrogridpowersupplyco

4、nfigurationprocess，researchesweredonetosizedistributedresources.Settingcostdividedineachyearasobjectivefunction，thenumbersofwindturbinesandbatteriesasoptimizationvariables，supplyreliabilityasconstraints，usingtraversalalgorithmtocalculateoptimalsolution，configurationofmic

5、rogridwascalculated.Onthepremiseoftheeconomy，hybridenergystoragesystemwasadopted，takingadvantageofhighpowerdensityofsupercapacitorandhighenergydensityofbattery.Onthepremiseofthereliability，meanfilteringstrategywasadoptedtodeployenergybetweensupercapacitorandbatterytoceas

6、eenergyaccumulationinthesupercapacitor.BasedonMatlabplatformthemethodproposedwasimplementedandappliedtoanexample.Theresultsindicatethatthemethodproposediseffectivesothatthemethodproposedcanachieveeconomicalconfigurationonthepremiseofstability.Newideasfordistributedresour

7、cessizingmethodaresuggested.Keywords：microgrid；distributedresources；capacitysizing；hybridenergystorage在风力微电网中，风机装机容量太小，则发电量不能满足微电网孤岛运行的需求，需较多的储能才能保证微电网的可靠运行，而储能容量的增加会提高成本。风机装机容量过大，风机成本过高，且需增加储能容量来存储多余的能量，也增加了成本。文献［3］将分布式发电作为备用电源，并对其容0引言微电网对于终端用户供电可靠性、电能质量的提高具有重要作用［1］。在小型

8、风力微电网规划中，合理的电源配置是一个重要和复杂的问题［2］。收稿日期：2014-08-18基金项目：国家自然科学基金资助项目（51177109）；电力设备电气绝缘国家重点实验室资助项目（EIPE14211