微网储能蓄电池组充放电控制策略研究

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现代社会中,随着经济的快速发展和能源问题日益严峻,使风能、太阳能等分布式能源具有很大的应用前景。为了大规模使用风能、太阳能等分布式电源,出现了微网的概念。储能单元作为微网的重要组成部分,其输出功率的调度策略直接影响微网的经济效益及输出电能的质量。为了寻找储能单元的最优调度策略,本课题对此开展了相关的研究工作。本文介绍了微网中各微源的功率输出模型,并分析了风力发电和太阳能发电输出功率预测技术的研究现状,为储能单元的调度研究提供理论基础。然后在合理的假设条件下,针对微网中储能单元能够改善输出电能质量与削峰平谷的功能,结合电价的分时收费原则,为微网中的储能单元的智能调度建立了结合微网稳定输出与经济运行的优化目标,并通过储能单元剩余电量及充放电额定功率的要求为模型增加了必要的约束条件。利用动态规划方法对这个优化问题进行求解时发现,动态规划方法由于只能处理离散的状态而导致所得的储能单元的调度策略也不精确,以及模型求解的精度与大运算量之间相互矛盾。基于动态规划方法在求解该优化问题中呈现的这两个缺点,本文在对原有模型进行适当变形后提出用凸优化方法进行求解。最后的算例分析结果显示,通过凸优化求解能够完全解决动态规划求解时遗留的问题,当在不同权重系数的选择下,所求出的调度结果明显优于动态规划方法得出的结果。
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