风光储微网系统运行管理技术研究

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1、托夕夭硕士研究生学位论文风光储微网系统运行管理技术研究学生姓名樊哓磊学科、专业电气工程研究方微网系统运行管理师李正熙（温春雪）校外导师北方工业大学研究北方工业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献旳个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：曰期：、⋯年：月《曰学位论文使用授权书学位论文作者完全了解北方工

2、业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北方工业大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、縮印或其它复制手段保存、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后适用于本授权书。口保密论文注释：经本人申请，学校批准，本学位论文定为保密论文，密级：，期限：年，自年月日起至年月日止，解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。本人签名：散良日期：导师签名：漆〒期北方

3、工业大学硕士学位论文摘要随着能源形势越来越严峻和人们环保意识的提高，可再生能源特别是新能源的应用变得越来越广泛。进入世纪以来，风能、太阳能等新能源在全世界范围内得到了飞速发展。但是随着新能源装机容量的提高，由外界条件造成旳输出功率频繁波动，对电网造成了很大的冲击，并且由于新能源并网过程中大量使用电力电子设备，电网污染变得越来越严重，有的地方电网不堪重负，做出限制新能源接入的决定，出现了大面积的“弃风”、“弃光”现象。在这种情况下，微电网应运而生，微电网（简称微网）是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置和相关负荷组成的能够实现自我

4、控制、保护和管理的自治系统。微网作为一种有效的新能源利用形式，很好地解决了新能源和电网之间的矛盾。作为一种新生事物，微网还处在起步阶段，如何使微网安全、可靠、经济、优化运行是人们现在研究的热点。本文以联网型风光储微网系统为研究对象，在第二章中对风、光、储的特性进行研究，建立了风光储的数学模型和调度特性。储能逆变器是微网系统中的核心设备，本文在第三章中对储能逆变器进行详细分析和研究，建立了三相储能逆变器的数学模型，在同步旋转坐标系下对储能逆变器的并网模式和离网模式的控制器进行研究。电网正常时，微网运行在并网模式；当电网出现故障时，微

5、网自动切换到离网模式，保证微网系统内负荷用电可靠性。因此微网的运行管理也有并网模式和离网模式之分，本文第四章分析了微网的运行管理技术，提出不同控制目标下的运行管理策略。第五章以实际的微网系统为例，首先对储能逆变器进行试验验证，验证第三章中设计的不同模式下控制器的合理性及并网模式和离网模式的平滑切换技术。然后进行运行管理策略试验验证微网在不同运行模式下，提出的运行管理策略的可靠性，最后结合实时电价和储能成本对并网模式下运行管理技术进行经济优化。关键词：微网，储能逆变器，运行管理技术，经济优化北方丨业人学硕十孕位论文，，北方工业大学硕

6、士学位论文目录目论文选题背景及意义国外微网研究现状国内微网研究现状本文主要研究内容风光储分布式电源建模与特性研究光伏发电系统太阳能发电原理与数学模型最大功率点跟踪光伏发电系统的调度特性光伏倾角对发电功率影响模型风力发电系统风力发电基本原理与模型风速—功率特性储能系统微网中储能形式分类铅酸蓄电池充放电特性铅酸蓄电池寿命模型本章小结微网储能逆变器研究与系统建模微网储能逆变器建模与控制器设计储能逆变器数学模型并网模式控制离网模式控制并离网模式切换基于的风光储微网系统建模软介绍系统建模：北方工业大学硕士学位论文本章小结微网系统运行管理策略

7、研究微网系统的运行管理微网运行管理目标微网约束条件微网并网模式运行管理策略经济性友好性微网离网模式运行管理策略本章小结微网系统运行管理案例分析项目介绍基于旳微网系统仿真并网模式仿真离网模式仿真储能逆变器运行实验储能逆变器并网运行试验储能逆变器离网运行试验并网到离网模式切换试验离网到并网模式切换试验风光储微网离网模式运行管理实验风光储微网并网模式运行经济优化实验实时电价蓄电池寿命模型参数确定蓄电池经济最优充放电管理微网系统储能应用本章小结结论与展望申请学位期间的研究成果及发表的学术论文致北方工业大学硕士学位论文绪论论文选题背景及意义

8、随着国家经济快速腾飞，中国已然成为世界上仅次于美国的第二大经济体。与此同时，我国的电力需求也迅猛增长，截止年全国发电装机容量达到亿千瓦，发电量达到万亿千瓦时，电网规模和发电能力位列世界第一。经济的发展离不开电力【，现在我国绝大部分电力来源依然是火电