基于时序负荷的独立电网风柴储电源系统容量优化.pdf

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1、第40卷第2O期电力系统保护与控制V_oJ．40No．2O2012年10月16日PowerSystemProtectionandControlOct．16，2012基于时序负荷的独立电网风／柴／储电源系统容量优化蒋泽甫，谢开贵(输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆400044)摘要：为了提高独立电网运行的经济性，提出一种独立电网中风电机组、储能装置和柴油发电机纽等电源装置容量的优化配置算法。利用时序风速、负荷曲线，结合独立电网可能的运行模式及控制策略，在已知风电机组额定容量的前提下，确定储能装置及柴油发电机纽的最优容量配置。分析混合发电系统年度供电成本随风电机

2、组额定容量的变化规律，以供电成本最低为目标函数，求解风电机组最优容量以及相应的储能装置和柴油发电机组的容量配置。算例分析结果表明，该方法能有效提高含风能和储能装置的独立电网的经济性，降低供电成本，证明了方法的正确性和有效性。关键词：独立电网；电源装置；优化配置；供电成本；时序负荷CapacityoptimizationofpowersupplysystemfortheisolatedgridcontainingWT／DU／ESSbasedonchronologicalloadsJIANGZe—fu，XIEKai-gui(StateKeyLaboratoryofPowerTransmi

3、ssionEquipmerit&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,Chongqing400044，China)Abstract：Inordertoimproveoperationeconomyoftheisolatedgrid，thispaperproposesanoptimizationalgorithmtoconfigurethecapacitiesofpowersupplyunitsoftheisolatedgrid，whichconsistsofwindturbine(wT)，energystoragesys

4、tem(ESS)anddieselunit(DU)．Basedonthesystemchronologicalloadsandwindspeeds，combiningwiththepossibleoperationmodelsfortheisolatedgridandtheirdecisionstrategy，theoptimalcapacitiesoftheESSandDUCanbedeterminedwhenthecapacityofWThasbeengiven．Thechangelawoftheminimalannualelectricitycostwithdiferentca

5、pacitiesoftheWTisanalyzed．Moreover．theoptimalcapacitiesoftheWT．ESSandDUaredeterminedtominimizetheannualelectricitycost．TheresultsofcasestudiesshowthattheproposedalgorithmcanimproveeffectivelytheeconomyofisolatedgridcontainingwindenergyandESSthroughreducingelectricitycost．Atthesametime，thecorrec

6、tnessandeffectivityoftheproposedmethodareverified．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51077135)．Keywords：isolatedgrid；powersupplyunit；optimalconfiguration；electricitycost；chronologicalloads中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)20．0119—06能、太阳能等新能源发电的开发利用和储能技术的0引言日益成熟[1

7、-7]，为常规电网不能触及的偏远地区、孤经过一个多世纪的发展，尽管电力网络已经取立岛屿的小规模负荷供电提供了新的选择。同时，得巨大的进步，覆盖范围不断扩大，但仍然有很多微电网作为新型的电力系统，是目前电力系统研究偏远地区、孤立岛屿难以触及，而相应的负荷只能的热点之一【8叭，具有巨大的发展潜力，可以并网采用柴油发电单元供电的方式或没有电力供应。风运行，也可以独立运行，需要具备孤岛运行、独立承担内部负荷的能力。基金项目：国家自然科学基金项目(51077135)