微网容量优化配置与能量优化管理分析

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1、浙江大学硕士学位论文致谢本论文的研究工作是在导师江全元教授的悉心指导和亲切关怀下完成的，论文从选题、项目的研究到论文的撰写、修改和定稿都凝聚着导师的心血。导师渊博的学识、严谨的治学态度、精益求精的工作作风、诲人不倦的精神、为人师表的风范，给我留下了深刻印象，并将受益终生。值此论文完成之际，对恩师江全元教授两年半以来在各个方面给予我的指导和帮助表示崇高的敬意和衷心的感谢!感谢浙江省电力试验研究院的赵波博士在我实习期间给予我的鼓励和指导；感谢203实验室苗轶群博士、徐立中博士、耿光超博士在项目的研究过程中提出的宝贵意见和建议，这在学术上和思想上都给予我很大的帮助和启迪

2、；感谢新能源课题组的汪海蛟、王云、程玮、刘霞、李兴鹏、薛美东、洪海生、龚裕仲、许建兵等同学，大家在课题组每周例会上激烈的学术探讨和交流，使我在论文工作中获益良多；还要感谢江涵、姚国强、陈宏伟、周博然、樊海峰、张恺伦、张鑫等实验室其他同门在科研和日常生活上给予的支持、’帮助和鼓励，和你们在一起度过的研究生生涯非常愉快，其中的各种滋味令我难以忘怀；另外，还要感谢我的室友杜鹏程、王云和王贵斌在日常学习生活中给予我的帮助和鼓励!感谢父母对我的养育之恩，感谢我的家人和朋友，他们给予我克服困难，不断前进，顺利完成学业的动力!最后感谢所有真诚关心和帮助过我的人们，祝你们平安、健

3、康、快乐，你们的帮助和付出将让我终生铭记，将成为我不断攀登人生高峰的不竭动力!本课题是在国家863项目《含间歇式电源和储能单元的微电网独立和并网运行的关键技术研究》和浙江省科技计划项目《分布式混合能源系统的集成技术研究》联合资助下完成的，在此向项目组表示诚挚的谢意!石庆均2012年2月于求是园浙江大学硕士学位论文摘要基于电力电子技术、分布式发电技术和储能技术的微网技术能够整合分布式发电的各项优势，便利可再生能源的接入，协调分布式电源与大电网间的矛盾，成为大电网的有益补充，目前世界各国都将微网作为智能电网发展的重要组成部分。微网容量优化配置是微网规划设计阶段的重要内

4、容，对于提高系统供电可靠性和运行经济性具有重要意义；微网能量优化管理是实现微网安全、可靠、经济、高效运行的重要保障。本文研究了微网容量优化配置与能量优化管理问题，主要研究内容如下：(1)针对风光储独立供电微网，建立了其容量优化配置模型，提出了基于粒子群优化算法的微网容量优化配置模型求解方法，在算例中分别以蓄电池和电解槽一储氢罐一燃料电池循环系统作为储能单元对风光储独立供电微网的容量优化配置进行了评价分析，结果表明使用蓄电池储能系统更经济，并且发现合理地评估停电损失和设置可靠性指标是降低微网电源冗余投资的有效手段之一；(2)针对并网运行模式下的微网提出微网实时能量优

5、化管理方法，首先根据大电网负荷情况将一天24小时划分为峰、平、谷三种时段，然后在微电网实时运行过程中实时监测微电网内蓄电池的工作状态，根据当前所处的不同时段和蓄电池所处的不同工作状态采用不同的能量优化策略，通过算例验证了方法不仅能实现微网的实时经济运行，还能辅助大电网进行“削峰填谷’’；(3)针对独立运行模式下的微网提出基于多时间尺度协调的微网能量管理策略，将微网能量优化管理问题划分为日前计划和实时调度两个阶段。在日前计划阶段，通过求解建立的日前可控型微电源启停优化模型得到各可控型微电源全天各时段的最优开停状态；在实时调度阶段，将遵从日前计划结果，分别针对包含或不

6、包含储能装置的微网提出了对应的两种实时能量管理策略。在实时能量管理策略中，将储能装置的能量状态区间(针对包含储能装置的微网)，根据当前的储能装置能量状态所处的不同净负荷功率大小及被安排运行的可控型微电源的基点运行功率的范围，采用不略，引入了负荷竞价策略，增加了切负荷和卸荷作为功率调节手段。通过算例出的基于多时间尺度协调的微网能量管理策略不仅能确保微网可靠、经济、持行，还有利于减小微网对储能容量的配置需求。关键词：微网；容量优化配置；能量优化管理；并网运行；独立运行一II—浙江大学硕士学位论文AbstractPowerelectronics，distributedg

7、eneration(DG)andenergystoragetechnologiesbasedMicrogrid(MG)CanintegratetheadvantagesofDGunits，facilitaterenewableenergyaccessingtopowersystem,andcoordinatedistributedpowerandthepowersystem．Therefore，itbecomesausefulcomplementofpowersystem．Atpresent，MGisregardedasallimportantpartforthe

8、devel