储能提高电力系统暂态稳定性地优化配置研究

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1、AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheOptimalAllocationofEnergyStorageSystemforEnhancingTransientStabilityofPowerSystemCandidate:XiaYajunMajor:ElectricalEngineeringSupervisor:Prof.TangYuejinHuazhongUniv

2、ersityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaJan.,2012独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已标明引用的内容外，本论文不包含任何其他人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，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结果由本人承担。学位论文作者签名：年月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

3、规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技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。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。(请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着电力系统的规模越来越大，其特性越来越复杂，同时可再生能源发电的迅猛发展也带来了新的挑战。本文提出运用分布式储能技术实

4、现电力系统的主动致稳，解决电力系统的稳定性问题。分布式储能的配置作为应用过程中一个关键问题，是储能在电力系统中实现工程化应用的重要技术课题。本文主要对多机系统中储能装置的优化配置进行探索研究，研究工作集中在储能系统介绍、储能提高系统暂态稳定性分析、储能系统的容量配置研究以及储能系统的优化布局研究四个方面。本文首先概述了新能源发电发展的迅猛趋势和当前电力系统存在的主要问题，在此基础上介绍了储能技术及其优化配置的研究现状。然后阐述了储能系统主要结构和各部分基本功能，介绍了目前常用的储能系统控制策略和仿真模

5、型，在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建了含储能装置的单机无穷大系统模型，分析验证了储能储能平抑故障后系统功率波动、提高系统暂态稳定性的效果。接着针对经典的三机九母线系统，从储能容量配置和布局两个方面入手，展开了储能装置的优化配置研究工作：考虑系统稳定性和储能装设经济性两方面因素，提出多目标进化算法对储能装置容量配置问题进行求解；基于暂态能量函数理论分析系统的薄弱环节，并以此作为储能装置的布局依据。最后利用Matlab平台，对本文提出的优化配置方案进行了验证。关键词：储能装置优化配置暂态稳定性MOEA

6、能量函数I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTThecharacteristicofpowersystembecomescomplexasthescaleofgridgettinglarger,atthesametime,thedevelopmentofrenewableenergybringsnewchallenge.Distributedenergystoragetechnologyisproposedtoenhancethestabilityofpowersystem.Asakeyissue

7、inapplicationofdistributedenergystorage,theoptimalallocationofenergystoragedeviceisdiscussedinthispaper.Thispaperconductedexploratoryresearchontheoptimalallocationofenergystoragedeviceinmulti-machinesystem,theworkfocusonfourparts:theintroductionofenergy

8、storage,theanalysisonsystemstabilityenhancementbyenergystorage,theoptimalallocationofdistributedenergystoragedevice’scapacity,andtheoptimallocationofdistributedenergystorage.Atfirst,thepapersummariestheboomeddevelopmentofrenewabl