工業(yè)用戶型光伏微電網(wǎng)的電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置方法.pdf

1、近年來，能源危機(jī)和生存環(huán)境的不斷惡化推動了人們發(fā)展清潔能源，提高能源效率的意愿，各國政府也紛紛出臺政策鼓勵和推進(jìn)新能源發(fā)展。將分布式光伏安裝在工業(yè)園區(qū)，構(gòu)建工業(yè)用戶型光伏微電網(wǎng)，不僅安裝方便，還能提高光伏的就地消納，減少輸電線路上的功率傳輸，對電網(wǎng)起到降低損耗和削峰填谷的作用，具有很好的發(fā)展前景。
　　為了保持微電網(wǎng)在孤網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高光伏消納水平，需要為工業(yè)用戶型微電網(wǎng)配置適當(dāng)?shù)膬δ?。目前，關(guān)于微電網(wǎng)儲能配置的研究大多從經(jīng)濟(jì)

2、性、可靠性和環(huán)保節(jié)能特性等方面進(jìn)行，對于工業(yè)負(fù)荷中重要負(fù)荷的啟動沖擊特性和產(chǎn)線負(fù)荷的運(yùn)行特性分析較少，對于儲能交流器組合的能量轉(zhuǎn)換效率也沒有進(jìn)行深入的分析。本文針對上述問題進(jìn)行了研究，首先提出了工業(yè)光伏微電網(wǎng)集中型電池儲能的容量優(yōu)化配置方法，進(jìn)而對儲能變流器組合的能效問題進(jìn)行了分析:
　　針對工業(yè)用戶型光伏微電網(wǎng)的集中型電池儲能系統(tǒng)優(yōu)化配置問題，將所需配置儲能分為剛性容量和柔性容量兩部分。首先以保證系統(tǒng)中重要負(fù)荷在孤網(wǎng)情況下的穩(wěn)定

3、運(yùn)行為原則配置剛性儲能，然后對促進(jìn)光伏消納的柔性儲能進(jìn)行優(yōu)化。本文結(jié)合工業(yè)負(fù)荷與光伏出力匹配情況和工業(yè)分時(shí)電價(jià)特性制定了適合工業(yè)用戶型光伏微電網(wǎng)的儲能充放電策略，考慮重要負(fù)荷的能量要求、功率要求以及儲能電池性能約束，建立了以年凈利潤最大化和光伏消納最大化為目標(biāo)的優(yōu)化模型，并最終采用NSGA-Ⅱ算法進(jìn)行求解。
　　在儲能電池容量和儲能變流器功率優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上，依據(jù)常見變流器能效模型，提出了一種基于能效最大化的儲能變流器組合優(yōu)化方法

4、。首先對微電網(wǎng)的光伏凈功率數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定合理的變流器總功率范圍，進(jìn)而依據(jù)不同規(guī)格儲能變流器的能效曲線，考慮變流器規(guī)格、變流器總功率、凈功率分配以及變流器投資成本等約束條件，確立了以儲能系統(tǒng)充電過程中總的變流器能量轉(zhuǎn)換損失最小為目標(biāo)的優(yōu)化模型。為實(shí)現(xiàn)上述優(yōu)化目標(biāo)，采用NSGA-Ⅱ算法對各組合在每個(gè)儲能充電時(shí)刻中變流器上分配的功率進(jìn)行優(yōu)化，使得儲能變流器組合在每個(gè)充電時(shí)刻的能量轉(zhuǎn)換損失最小，從而達(dá)到在總的充電過程中能量損失最小的目的