交直流混合微网储能配置研究

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交直流混合微网兼具了交流微网和直流微网的优点,因此是目前研究的热点。新能源发电具有波动性、随机性、不可控性等缺点,为了减少交直流混合微网中新能源发电带来的不良影响,同时增加新能源的渗透率,改善系统的负荷特性,本文围绕交直流混合微网中储能的配置问题展开研究,主要内容如下:首先,分析了交直流混合微网系统的组成部分,建立了光伏、储能的数学模型。同时,建立了交直流混合微网中占有重要比例的电力电子器件(DC/AC、DC/DC)的效率模型,为储能在交直流混合微网中的配置研究打下基础。其次,展开研究了储能用于负荷特性优化的容量配置。首先,分析了储能在配置不同的容量时对系统负荷特性的影响,采用减小净负荷峰谷差、增大净负荷率、减小净负荷方差作为负荷特性优化的策略,优化了储能的出力。然后,建立了储能优化负荷特性的配置模型,以储能的配置成本最小为目标,以负荷特性指标作为约束条件,利用双层粒子群算法求解储能配置最优的容量。然后,展开研究了储能在交直流混合微网中的位置配置。首先,采用减小系统峰谷差的运行策略,分析了储能在特定容量下接入系统的交流侧、直流侧、以及交直流两侧的运行损耗。然后,建立了储能接入位置的配置模型,以系统的运行损耗最小为目标,研究了特定容量的储能在系统运行减小峰谷差策略时的最优位置,采用粒子群优化算法进行模型求解。最后,研究了储能变流器的组合配置方法,在储能的容量配置和位置配置的基础上,根据不同功率等级的储能变流器效率模型,建立了储能变流器组合配置模型。以储能变流器的运行损耗最小为目标,结合储能变流器的运行约束,优化储能变流器的分配功率,求解储能变流器的最优组合方案。
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