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考虑频率稳定约束的微电网分布鲁棒储能容量配置探讨

日期:2023年11月14日 编辑:ad201107111759308692 作者:无忧论文网 点击次数:319
论文价格:150元/篇 论文编号:lw202311091100484699 论文字数:35633 所属栏目:电力论文
论文地区:中国 论文语种:中文 论文用途:硕士毕业论文 Master Thesis
围绕着可再生能源对微电网的影响进行具体研究,文中已经说明储能系统不仅能促进可再生能源的消纳能力,还能提高系统的惯性与一次调频能力。由于微电网中储能装置的投资成本比较大,所以如何使储能装置效益最大化是本文的重点研究内容。也就是说,综合考虑可再生能源不确定性与频率稳定性来确定合适的储能容量配置。所以,本文的主要工作分为以下两部分:

第一部分主要研究的是可再生能源消纳能力与储能容量配置的关系。首先通过系统能承受可再生能源波动的分布鲁棒概率来评估其对可再生能源的消纳能力,结合微电网正常运行的数学模型,建立起具有分布鲁棒联合机会约束的三阶段储能容量配置模型;然后根据储能电量与功率满足的等量关系建立了适合储能容量的仿射决策规则,并结合变量替代、对偶原理等方法将所建立的三阶段模型转化为能直接用商业优化软件求解的数学模型;最后在MATLAB中基于改进的IEEE 33节点系统进行仿真计算,得到了合理的储能容量配置验证了所提模型的有效性,并通过分析储能容量配置与可再生能源消纳能力的关系证明了储能系统可以提高系统的柔性,此外将该模型与其他三种模型对比进一步证实了适当的储能容量配置不仅能提高可再生能源的消纳能力还能降低系统的经济成本。

第二部分主要研究微电网发生非计划脱网故障后频率稳定约束对储能容量配置的影响。首先分析同步发电机惯性与一次调频特性,建立含一次调频控制策略的储能容量配置模型,并通过离散化和线性化等技术手段,将其转化为能直接求解的混合整数规划问题;然后通过改进的IEEE-33节点系统进行仿真分析,对比不同模型下各时段最大频率偏差与最大频率变化率的情况,并具体分析故障时刻后储能装置与同步电机的功率支撑,验证了所建模型的合理性;最后对比各模型下的储能投资成本以及微电网总成本数据,进一步证明了所建模型的优势。

参考文献(略)