基于储能的风电功率平抑技术研究

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1、UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA专业学位硕士学位论文MASTERTHESISFORPROFESSIONALDEGREEvem论文题目基于储能的风电功率平抑技术研究专业学位类别___________工程硕士_________学号201222170225作者姓名_____________胡志远__________指导教师刘群英副_独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或

2、其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：以/■年<月以日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将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、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：刈导师签名_曰期：年乂月W曰分类号密级注1UDC学位论文基于储能的风电功率平抑技术研究（题名和副题名）胡志远（作者姓名）

3、指导教师刘群英副教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士工程领域名称控制工程提交论文日期2015.05.15论文答辩日期2015.05.21学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。RESEARCHOFPOWERSMOOTHINGTECHNOLOGYFORWINDFARMONENERGYSTORAGEAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineer

4、ingAuthor:HuZhiyuanAdvisor:AssociateProfessorLiuQunyingSchool:SchoolofAutomationEngineering摘要摘要近几十年来，能源问题逐渐引起了世界各国的关注和重视，石油、煤炭等化石燃料的不可再生、有限性使得各国考虑大力开发清洁可再生能源，我国把对清洁可再生能源的发展提高到战略高度。在众多的清洁能源当中，风能蕴藏量丰富，技术较为成熟，相比于传统能源没有副产污染物，可以无限利用。伴随着风电技术的提高，我国风电发展强劲，装机容量持续增加，但风电存在一些固有特性，如随机、间歇以及不稳定等特性，这些特性使得在风电在并网过程中

5、会对大电网产生安全威胁，因此对风电波动功率的平抑以及基于风电平滑的储能容量配置研究显得极为重要。本论文是在风电并网的大前提下，针对风电固有特征，在风电并网前结合储能系统对其进行平滑处理。主要工作包括以下几部分：（1）提出了一种预测精度较高的风速预测方法，此方法是在研究了最小二乘支持向量机(LSSVM)的回归预测模型和量子行为粒子群(QPSO)算法基本原理基础上，根据风电历史数据对短期未来值进行预测，在对LSSVM参数优化过程中引入了QPSO算法，第一次把QPSO-LSSVM模型引入到风速预测当中，最后在MATLAB进行验证，并且对照比较了其它几种预测算法的效果。（2）提出了一种针对风电波动功

6、率的平滑控制策略，此策略首先在风速预测的基础上根据风电机组功率曲线计算功率预测值，然后将所得预测功率值作为输入，采用滑动平均法提前对波动功率进行滤波平滑，并且在滑动平均算法中对滑动窗口进行改进，滑动窗口大小的变化考虑了风电功率波动率以及储能系统SOC两个条件，最后对控制策略进行了验证。（3）提出了一种考虑综合经济效益的储能容量配置方法，该方法首先分析了容量配置对功率平滑效果的影响，在考虑运行成本的情况下建立了蓄电池组的充放电模型、约束函数、目标函数以及评价指标，然后采用QPSO算法对蓄电池组的目标函数进行求解，最后研究了在最优储能系统容量配置下不同时间窗口、不考虑运行成本情况以及完全容量配置

7、下的平滑效果。关键词：风电功率，量子行为粒子群，功率平滑，容量配置IABSTRACTABSTRACTInrecentdecades,theenergyissuegraduallyattractstheworld'sattention.Characteristicsofnon-renewableandlimitationofpetroleum,coalandotherfossilfuelsmakecountri