基于态势感知的交直流微电网优化控制策略研究

来源 :沈阳工程学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ice588
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
可再生能源装机占比不断增大,含有分布式电源的微电网成为电力行业的新形势。微电网接入到大电网中,由于风机、光伏的间歇性和随机性使得微电网输出的功率波动较大,不利于电网的运行,因此如何使微电网平稳运行一直是微电网研究的重点。本文依据态势感知中的态势预测,建立了微电网模型,分析了光伏、风电的功率预测、典型场景数据,提出了基于态势感知的交直流微电网的控制策略,意在使交直流微电网运行更加平稳。本文主要完成的工作如下:(1)构建了微电网态势感知框架,其中包含数据源、超短期场景分析、连续时序超短期预测以及运行态势评估四个部分,并进行具体的描述。搭建交直流微电网模型,对微电网中各部分进行建模,阐述了光伏、风力发电的原理、特点及数学模型。将蓄电池和超级电容结合,提出了混合储能方式。(2)分别提出了物理和数值模型的光伏、风力的预测方法。分析了光伏预测的近似日模型、采用小波分析数学方法以及BP神经网络学习方法,利用基于小波分析和神经网络的光伏发电预测技术,采用相似日原理完成预测,并进行仿真分析;分析了风电物理模型预测、数值模型预测,提出了物理、统计相结合的风电机组预测方法,并进行仿真分析,结果表明光伏、风电预测的准确性。而后根据历史数据构建了微电网典型场景,预测数据与历史数据对比,找出相似场景,为微电网的控制提供依据。(3)阐述了微电网的分层控制,提出了交直流微电网孤岛和并网的控制策略。通过独立控制和集中控制相结合,使分层控制更加灵活。通过调节因数来分析了离网时的交直流子网控制、微网层控制和并网时的配网层控制,利用储能系统来进行功率分配。建立微电网优化目标函数,依据微电网的典型场景,对微电网进行优化控制。最后通过Matlab仿真模拟微电网系统运行情况,验证控制策略能否使微电网运行更加稳定。本论文通过建立微电网模型,对微电网系统的态势感知进行分析,对比风电、光伏的物理模型和统计模型,对发电进行功率预测,得出物理模型和统计模型结合的预测模型预测结果更加准确。通过历史数据建立微电网典型运行场景,提出微电网运行控制策略,仿真模拟微电网运行情况。
其他文献
光伏、风机等新型能源不断的接入配电网中,分布式发电(Distributed Generation,DG)技术日益成熟,可再生能源在总发电量中的占比也持续提高。然而问题随之而来,DG的多样性,用户需求的多元化都将加重配电网潮流分布的复杂性,严重影响了配电网的供电可靠性。面对配电网线路损耗增大、支路电流过载、节点电压越限等问题,传统的调控手段已经无法满足对配电网电压的精准控制,而各种柔性配电设备提供了
在发电设备及储能设备的用电行为彼此产生干扰和抵消的前提下,传统的侵入式监测因其在维护与安装时易给用户带来困扰且安装成本偏高,不利于电力系统长远发展。与之对比,非侵入式负载监测(Non-intrusive Load Monitoring,NILM)的优势便显而易见,采集方式简便,仅需收集用电入口处的混合信号,负载识别依靠信号分析处理算法就可实现,在不影响用户生活,保护其隐私的前提下,也将成本降低。而
能源是保障人类经济社会发展的基础。随着世界范围内工业化程度的不断加深,社会对于能源的需求变得越来越高。能源短缺和环境污染的双重制约迫使世界各国加快了对可再生能源利用方式的研究。而综合能源系统由于能够实现能源的高效利用,进入世界各国的视野。综合能源系统是指在规划、设计、建设和运行过程中,对能源的产生、输送、分配、转换、储存和消耗进行优化所形成的的能源系统。它不仅可以促进可再生能源的高效消纳,而且可以
在电力行业不断发展,电网智能化水平持续提高的过程中,用户对电能提出了更高的要求,电力负荷预测的重要性也日益凸显。较高精度的电力负荷预测是保障电网安全稳定运行的前提。传统的负荷预测方法如回归分析法等,其精度较低,预测的实时性也较差。本文以提高短期电力负荷预测精度为研究目的,针对目前存在的问题,基于国内外的理论基础和研究成果并对其进行改进,结合已有的数据进行短期负荷预测的实验仿真,对以下内容进行了研究
未来石油资源将消耗殆尽,传统汽车尾气对大气污染严重,零污染的电动汽车逐步将取代传统汽车。电动汽车有能源利用率高,零尾气的优点,能够缓解能源与环境方面出现的问题。最近几年,国家出台电动汽车相关政策,鼓励电动汽车行业发展,大量电动汽车应用到各行各业。然而,规模化电动汽车接入电网中进行充电,将对配电网运行产生危害;电动汽车与其它负荷相比,移动性和随机性较强,大量接入电网充电,将会带来配电网的电能质量问题
多孔介质燃烧是一种很有前途的新型燃烧技术,与自由空间燃烧相比,其具有许多潜在的优点。近年来,随着对多孔介质燃烧理论和技术的深入,国内外研究者将其运用于天然气以及瓦斯等气体的燃烧中。然而,由于多孔介质既有固相的骨架部分又存在非固相的孔隙部分,这就使得要想全面的了解多孔介质燃烧的燃烧等特性,需要深入探究颗粒堆积结构以及多孔介质内流体流动和传热特性。为了深入探究多孔介质流体流动和传热特性,多孔介质结构均
风力发电具备清洁无污染、发电成本低和持续性强等优点,使其成为最有潜力的可再生能源发电技术之一。随着风电并网规模的急剧扩大,风力发电的不确定性对电能质量、电网调度、电力系统安全稳定运行等方面造成了许多不利影响,而准确的风功率预测可以有效避免风力发电所带来的问题。因此,迫切需要提高短期风功率的预测精度。为此,本文主要的研究工作如下所示:在建立功率预测模型时,考虑相关性较弱的气象因素会增加模型的训练难度
当前的电力机械设备现场测量难度大、效率低,仍以手工测量结合数控加工的方式检修为主。点激光光源具有方向性好、精度稳定的特点,基于激光三角法测量原理研发的激光传感器是当前非接触式测量研究领域的重点。同时,点激光在机测量获取数据为激光信号形式,因此会存在入射角度、平面颜色、平面材料、曝光时间、机械振动等因素干扰,直接使用未经调优的激光测量设备和未经数据处理的点云数据会带来严重的计算误差。同时,点激光传感
随着分布式发电技术的革新,微电网应用也受到了广泛重视。分布式电源以微电网的形式运行不仅满足了微电网中负荷对不间断用电的需求,还提高了风光等可再生能能源的利用率,此外也使偏远地区的用电得到保证。微电网内部各种电源的输出功率大小可通过微电网能量管理系统得到优化,进而加大对能源的有效利用,在保证稳定运行的同时,实现微电网的经济运行。微电网在独立运行时,内部微源为所有负荷提供电力需求,由于可再生能源的随机
配电网线损率是供电企业一项非常重要的技术经济指标,是供电企业管理水平的综合体现,它直接决定着企业的经济效益。由于低压台区配电复杂,因此目前计算三相低压台区三相不平衡引起的低压损耗计算模型不准确,电网全面采集数据困难。而快速准确的计算低压配电网三相不平衡附加损耗,可以对损耗分析和进一步的降低损耗提供数据依据,具有较大的实际意义。针对低压台区三相不平衡引起的附加损耗的计算不准确、计算复杂等问题,本文利