含分布式电源的智能小区微网系统经济调度与孤网运行下的调频策略研究

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1、万方数据学校代号：10536学号：11105010457密级：公开长沙理工大学硕士学位论文含分布式电源的智能小区微网系统经济调度与孤网运行下的调频策略研究学位申请人姓名汤燕指导教师扬法盟熬援所在学院鱼氢生篮息工猩堂院专业名称电力丕统区甚自动丝论文提交日期2Q!垒生垒旦论文答辩日期2Q!垒生主旦答辩委员会主席垒量!!万方数据ResearchonEconomicDispatchandFrequencyModulationStrategyunderIslandedOperationforSmartDistrictMicro—gr

2、idSystemwithIntegrationofDistributedPowerSourcesbyTANGYanB．E．fChangshaUniversityOfScience&Technology)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringPowerSystemandItsAutomationChangshaUniversityofScience&TechnologySupervi

3、sorProfessorHongmingYangApril，2014万方数据长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：C弓萋，日期：扫忙年6月S’日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机

4、构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密团。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：i弓蘸．导师签名：枷澎、帽日期：洳f虹年6月岁日日期：力“中年厶月厂日万方数据摘要智能小区微网系统是将智能小区内的分布式电源、储能装置以

5、及用户负载等组织起来形成的低压电网，它通过配电网络向智能小区的居民负荷供电，既能并网运行又能孤岛运行。智能小区微网系统作为新的发电技术和供能方式的接入端，为实现分布式电源、储能单元、负荷和配电网之间的能量协调，保障系统可靠供电与经济运行，就需要合理可行的智能小区微网系统运行与控制策略。智能小区微网系统的经济调度是微网系统运行控制过程中的重要内容，其采用经济的调度方案协调各分布式电源的出力，以满足给定的负荷水平，使系统的运行成本最低；智能小区微网系统的频率控制是实现智能小区微网系统孤网运行下安全可靠与经济运行的重要保障，其通

6、过调整调频机组的功率输出跟随波动的负荷需求，以维持智能小区微网系统频率的恒定，使系统处于经济稳定的运行状态。本文围绕分布式发电与智能小区微网系统的经济调度与孤网运行下的调频策略开展研究工作，具体研究内容概括如下：(1)首先阐述了智能小区微网系统国内外研究与发展现状，依据智能小区的技术特性、地理环境和气候条件，对含分布式电源的智能小区微网系统的结构进行了整体设计，将智能小区微网系统的各部件及其作用进行了详细阐述，建立了含分布式电源的智能小区微网系统各发电单元的数学模型，主要包括风力发电机组模型、光伏阵列模型、蓄电池模型、微型

7、燃气轮机模型和电动汽车模型。(2)根据智能小区所在地的气候条件(太阳辐射强度、风速、环境温度等)，对系统分布式能源数据进行了处理，依据分布式电源的发电优先模式和微网系统运行的孤立和联网模式制定了智能小区微网系统4种典型控制策略。从系统生产成本、交易成本、惩罚成本和污染物排放成本4种优化目标出发，建立了含分布式电源的智能小区微网系统经济调度模型。最后采用改进粒子群优化算法求解经济调度模型，通过算例对比分析了智能小区微网系统在不同优化模型、不同调度策略下的综合效益。(3)此外，智能小区微网系统孤网运行时的频率控制对安全经济运行

8、有重要影响，本文针对具有较好调频能力的微源，设计了电动汽车参与系统调频的控制策略。建立了响应系统频率偏差的电动汽车调频模型，并针对大规模电动汽车，设计了系统调频的电动汽车参与模式，实现大规模电动汽车的充放电管理；考虑双馈感应风电机的动态特性，设计了辅助频率控制环节，实现了对风电机转子动能和桨距角的控制，