海島微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)研究.pdf

1、微電網(wǎng)是一種新型的發(fā)電系統(tǒng)，它能夠充分利用當(dāng)?shù)胤稚⒌淖匀毁Y源，解決分布式電源接入大電網(wǎng)時(shí)對(duì)大電網(wǎng)造成沖擊問(wèn)題，同時(shí)還是解決當(dāng)今社會(huì)資源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題的有效手段。作為大電網(wǎng)的補(bǔ)充能源，它不僅可以滿(mǎn)足用戶(hù)用電多樣化需求，還可以提高電網(wǎng)應(yīng)對(duì)突發(fā)災(zāi)害的能力。
　　基于以上優(yōu)點(diǎn)，微電網(wǎng)技術(shù)自誕生以來(lái)便受到了極大的重視，且獲得了良好的發(fā)展。至今為止，微電網(wǎng)系統(tǒng)中的分布式電源數(shù)量越來(lái)越多、種類(lèi)也趨于多樣化，微電網(wǎng)系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜。怎樣管理系

2、統(tǒng)內(nèi)的多個(gè)微電源，使微電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性達(dá)到更高水平，成為制約微電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要因素。微電網(wǎng)能量管理就是協(xié)調(diào)和控制系統(tǒng)中的分布式電源，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行的技術(shù)。
　　本文做的主要工作有:
　　(1)介紹微電網(wǎng)產(chǎn)生的社會(huì)背景以及國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，指出微電網(wǎng)的廣闊發(fā)展空間。介紹各國(guó)微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，分析微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的基本特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上介紹包含光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、鉛酸電池和柴油發(fā)電機(jī)的海島微電網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)。分析海島微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)微電

3、源的工作原理，建立了該微電網(wǎng)內(nèi)的分布式電源的功率輸出模型。
　　(2)分析微電網(wǎng)和大電網(wǎng)的能量管理的區(qū)別，給出微電網(wǎng)的能量管理系統(tǒng)的定義。講解微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的微電源的控制策略及微電網(wǎng)的控制策略，選擇主從控制策略作為海島微電網(wǎng)的控制策略。總結(jié)微電網(wǎng)中能量協(xié)調(diào)控制的方法，根據(jù)海島微電網(wǎng)的特點(diǎn)，給出海島微電網(wǎng)的能量管理策略。
　　(3)以系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量高、成本低和環(huán)境友好度高三個(gè)優(yōu)化函數(shù)為優(yōu)化調(diào)度模型，結(jié)合微電網(wǎng)內(nèi)各個(gè)微電源的特性和微

4、電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的條件給出微電網(wǎng)優(yōu)化函數(shù)的約束條件。分析海島微電網(wǎng)能量?jī)?yōu)化模型的特點(diǎn)，提出粒子群優(yōu)化算法作為其解決方案，給出粒子群算法解決問(wèn)題的基本步驟。
　　(4)根據(jù)之前建立的海島微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖，給出系統(tǒng)仿真實(shí)例模型。結(jié)合分布式電源功率輸出模型、微電網(wǎng)能量管理控制策略、微電網(wǎng)能量管理優(yōu)化目標(biāo)，約束條件和粒子群算法，得出微電網(wǎng)系統(tǒng)在典型日各個(gè)微電源發(fā)電的最佳機(jī)組組合。在此基礎(chǔ)上檢驗(yàn)文中提出的微電網(wǎng)能量調(diào)度策略和優(yōu)化算法的可行性。