论文部分内容阅读
全球范围内的能源危机与环境问题凸显,促使以新能源和可再生能源为主要发电形式的微电网受到各国研究机构广泛的关注、研究。目前,风光储荷是微电网较为常见的运营模式,在稳定运行的基础上,实现微电网的能量优化管理能保证微电网更加经济、可靠的运行。论文基于现阶段微电网能量管理进行分析研究,选择以储能为主要可控单元的微电网能量管理策略作为研究对象,具体的研究工作如下:1) 基于微电网能量管理算法的需求分析,提出以发用电预测为基础,储能单元经济、寿命模型及优化控制策略作为重心,依据改进的优化算法,实现完整的微电网能量管理。2) 按照风光、负荷的性能分析与模型建立,明确各单元功率的影响要素,并通过基于相似日的神经网络算法实现发用电功率预测,并对光伏出力、负荷需求给出预测算例,验证该算法的准确性。3) 储能作为微电网中的重要可控单元,且发电特性不同于一般发电单元,需考虑对储能的充放电,以及储能老化更替。针对储能特性详细分析,对新旧电池建立通用的使用成本模型,为储能单元经济性进行分析并提出参考性依据;提出寿命优化模型,对不同损耗程度的储能进行优化利用,为微电网能量管理给出合理的运行约束、规范。4) 对现有的优化方法进行了分析比较,并提出基于量子思想的改进算法,大幅提升了算法的计算性能,强化算法的全局寻优能力。在对各单元建模的基础上,统筹微电网能量管理,将预测数据及储能优化策略导入算法,最终得到各单元的优化调度计划。5) 在给出完整的微电网能量管理算法、策略后,分析微电网能量管理的应用框架,对各功能实现模块进行开发应用。将其与工程应用相结合,应用于微电网实验室。完整的微电网能量管理集成了预测算法、储能优化策略、能量优化算法,以及完整的人机界面,实现能量管理的运行、展示