儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法與軟件開發(fā).pdf

1、儲(chǔ)能系統(tǒng)在可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)、調(diào)節(jié)峰谷差、提高電網(wǎng)穩(wěn)定性和電能質(zhì)量等方面發(fā)揮了重要的作用,在國內(nèi)外電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也更加廣泛。尤其在智能電網(wǎng)快速發(fā)展的背景下,大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)和分布式儲(chǔ)能技術(shù)得到了快速發(fā)展和更多的應(yīng)用。國內(nèi)外在儲(chǔ)能系統(tǒng)方面也做了很多示范工程。由于儲(chǔ)能系統(tǒng)造價(jià)較為昂貴,儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量、類型以及結(jié)構(gòu)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性都有較大影響,儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)成為一個(gè)重要課題。為配合示范工程建設(shè),研究?jī)?chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法并開發(fā)一套實(shí)用

2、的輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)工具具有重要的意義。
　　本文分析了國內(nèi)外儲(chǔ)能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀,研究了儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法并進(jìn)行了軟件開發(fā)。
　　(1)提出了整套的儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法。將儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景劃分為平滑輸出、計(jì)劃發(fā)電、削峰填谷以及混合場(chǎng)景,并針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。首先對(duì)分布式電源和儲(chǔ)能進(jìn)行穩(wěn)態(tài)建模。然后提出了基于三階巴特沃茲低通濾波器算法和基于傅立葉變換(discrete Fourier transform，DFT)算法的儲(chǔ)能

3、控制策略,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括逆變器設(shè)計(jì)和儲(chǔ)能選型及串并聯(lián)設(shè)計(jì)。最后,進(jìn)行系統(tǒng)仿真,對(duì)方案進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià),通過多方案對(duì)比來得到經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性結(jié)合最佳的方案。
　　(2)針對(duì)混合儲(chǔ)能系統(tǒng)容量?jī)?yōu)化設(shè)計(jì),提出了用于優(yōu)化微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率的混合儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化方法。該方法以混合儲(chǔ)能系統(tǒng)凈現(xiàn)值最大為優(yōu)化目標(biāo),利用遺傳算法確定能量型儲(chǔ)能和功率型儲(chǔ)能的分界頻率,確定不同類型儲(chǔ)能的充放電功率指令

4、,再進(jìn)一步分別計(jì)算不同類型儲(chǔ)能的最優(yōu)容量。
　　(3)為了解決儲(chǔ)能系統(tǒng)示范工程規(guī)劃設(shè)計(jì)問題,本文在儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法理論研究的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一套儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)軟件PDESS(Planning and Designing of Energy Storage Systems)。軟件實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分析、儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化、儲(chǔ)能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及方案經(jīng)濟(jì)技術(shù)評(píng)價(jià)等完整的儲(chǔ)能系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)功能。該軟件能夠有效解決集中式儲(chǔ)能電站和微網(wǎng)內(nèi)部?jī)?chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)