微電網(wǎng)若干工程關鍵技術研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了應對日益增長的能源需求與化石能源枯竭的矛盾，以及越來越大的環(huán)境保護壓力，可再生能源的有效利用已經(jīng)受到了各方的關注，積極開發(fā)利用風能、太陽能等可再生能源、提高能源效率逐漸提上議程。微電網(wǎng)作為協(xié)調配電網(wǎng)和分布式電源矛盾的關鍵系統(tǒng)，可以有效解決大量分散、特性各異DG（特別是隨機性、間歇性顯著的風能、太陽能等可再生能源）的簡單并網(wǎng)問題，同時保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性、防止分布式電源的大量接入引發(fā)電網(wǎng)電能質量和保護失靈等不利影響

2、。本文立足國內外微電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀，圍繞微電網(wǎng)工程應用，研究微電網(wǎng)規(guī)劃配置、分布式電源控制策略、微電網(wǎng)協(xié)調運行、微電網(wǎng)能量管理等關鍵技術，主要內容包括:
　　基于對國內外微電網(wǎng)示范工程現(xiàn)狀的深入調研，介紹了微電網(wǎng)的關鍵技術與工程應用情況，在技術層面著重分析了微電網(wǎng)優(yōu)化配置方法、微電網(wǎng)分布式電源與儲能的并網(wǎng)控制策略、微電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)調控制方法、能量優(yōu)化管理技術研究現(xiàn)狀，并提出其在實際運行中遇到的不足。
　　針對風光儲微電網(wǎng)系統(tǒng)，綜合

3、考慮其經(jīng)濟性、可靠性和可再生能源利用率等方面進行容量配置研究，提出了一種結合運營模式和調度策略的計算方法;從工程應用的角度出發(fā)，詳述了計算滿足電力系統(tǒng)運行規(guī)范、微電網(wǎng)友好接入條件的聯(lián)絡線功率限值的方法;針對建立的求解模型，提出了一種基于限定搜索范圍、增加隨機個體等措施的改進遺傳算法，并對實際配置問題進行了求解，優(yōu)化結果體現(xiàn)了改進算法的可行性和優(yōu)越性。
　　針對微電網(wǎng)儲能系統(tǒng)自身存在的結構特點，提出了一種基于鋰電池和超級電容的直流對

4、等式混合儲能的協(xié)調控制策略，該控制策略能夠有效抑制直流母線電壓沖擊與波動，提高系統(tǒng)動態(tài)響應;針對微電網(wǎng)中負荷與儲能運行控制之間的交互性，設計了儲荷集成控制單元(SLU)，提出了一種基于一體化控制的儲荷協(xié)調控制策略，利用可控負荷的大容量特點增大了儲能系統(tǒng)的功率調節(jié)范圍，同時利用儲能的平滑出力特性補償了負荷控制時功率切除的離散性，提高了微電網(wǎng)運行的可靠性與經(jīng)濟性。
　　在分析微電網(wǎng)常見協(xié)調控制模式、傳統(tǒng)微電網(wǎng)分層分布式控制策略的基礎上

5、，針對現(xiàn)有的微電網(wǎng)三層控制策略存在的不足之處，提出了一種基于雙模態(tài)分布式控制的微電網(wǎng)分層控制策略，詳細分析了所提控制策略中三層控制的結構特點，以及較現(xiàn)有的常規(guī)控制策略的創(chuàng)新之處。理論分析與工程應用均表明所提出的雙模態(tài)控制策略，在并網(wǎng)和離網(wǎng)狀態(tài)下均能夠保證微電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
　　考慮到可再生能源預測精度隨時間尺度減小而提高的特點以及不同時間尺度能量管理之間的強耦合關系等因素，在常規(guī)多時間尺度能量管理框架的基礎上，提出了微電網(wǎng)多時間