风/光/储微电网容量配置与控制策略研究

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微电网技术是实现分布式发电和新能源开发利用的有效途径,同时也是智能电网研究的基础。建设以风力和光伏发电为组网电源的微电网,是风和光资源丰富地区解决能源规模化开发利用的重要手段。微电网电源容量优化配置和控制策略是微电网技术的核心内容。目前微电网电源容量配置研究主要针对独立运行情况,虽配置结果可保证系统运行的可靠性,但增加了冗余投资。本文基于并网运行风/光/储微电网,研究微电源容量配置关系。根据风/光/储微电网容量配置结论,提出基于分布式储能和集中式储能相结合方案的风/光/储微电网控制策略。主要内容如下:(1)针对并网运行风/光/储微电网,制定从主网购电策略,建立经济性和可靠性双目标模型。以全年8760小时为研究区间,采用多目标模拟退火粒子群优化算法,求取双目标模型pareto最优解集,得到风力和光伏发电及储能容量配置方案,分析并网运行微网经济性与可靠性关系。结果表明,在相同可靠性下相比独立运行,可明显降低微网投资成本。(2)提出一种基于分布式储能和集中式储能混合储能方案的控制策略。基于MATLAB/SIMULINK仿真平台,分别建立了风力发电、光伏发电和分布式储能系统等效模型;基于分布式储能控制器和并网逆变器控制原理,建立了风/光/储微电网PQ、VF控制和系统仿真模型;在微电网孤岛运行状态下,仿真分析了负荷及电源投切、并/离网模式转换以及微电网向主网输送电能等运行方式,验证了所提储能方案和控制策略的有效性。仿真结果表明,该控制策略降低了微电网逆变器控制的复杂度,提高了储能系统利用效率,增强了储能系统的灵活性和可调度性。
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