風儲海水淡化聯產直流微網的運行控制研究.pdf

1、海島地區(qū)因其地理位置特殊，通常面臨著電網建設薄弱及淡水資源短缺雙重問題。海水淡化是解決海島淡水供應不足的關鍵技術，但因其具有高耗能的特點，在電網建設本就薄弱的海島上利用大電網電能進行海水淡化缺少一定現實可行性。建立風儲海水淡化直流微網，將海島地區(qū)豐富的風力資源與高耗能的海水淡化負荷聯產運行，可一舉兩得地解決海島電網建設薄弱和淡水資源匱乏的問題。同時，風電與海水淡化聯產運行可實現海島風能的就地消納，避免原材料運輸帶來的高額成本，提高新能源

2、的利用率，是海島地區(qū)風能和水資源等綜合利用的典型。因此，對風儲海水淡化聯產直流微網的運行控制方式進行研究具有重要的現實意義。
　　本文首先對直流微網的整體結構進行構建，并著重對其中風電機組、儲能系統(tǒng)和海水淡化負荷三個主要單元進行功能與選型分析，建立主要單元的數學模型。
　　其次，建立風儲海水淡化直流微網能量管理系統(tǒng)，利用海水淡化負荷連續(xù)可調的特性，從較大的時間尺度上提出海水淡化負荷接入后直流微網的能量管理策略。能量管理策略從

3、系統(tǒng)運行經濟性角度出發(fā)，將蓄電池健康狀況下降帶來的壽命折損成本和海水淡化產水收益納入目標函數進行考慮，以直流微網各單元運行條件為約束，采用遺傳算法求解，根據預測風功率確定系統(tǒng)各單元的發(fā)電計劃及用電計劃。并在Matlab中用仿真算例驗證所提能量管理策略的有效性。
　　最后，在對各單元運行控制方法進行分析的基礎上，從秒級時間尺度上提出并網、孤網兩種不同運行模式下風儲海水淡化直流微網的功率協(xié)調控制策略。并網模式下，交流主網作為穩(wěn)壓單元，