大工业用户智能微电网工程可研设计

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1、工程硕士学位论文大工业用户智能微电网工程可研设计作者姓名刘汉才工程领域电气工程校内指导教师杜兆斌副教授校外指导教师欧阳慧林所在学院电力学院论文提交日期2017年10月29日Researchanddesignofintelligentmicro-gridforlargeindustrialusersADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuHancaiSupervisor：A.Prof.DuZhaobinSouthChinaUni

2、versityofTechnologyGuangzhou，China分类号：TM8学校代号：10561学号：201420202696华南理工大学硕士学位论文大工业用户智能微电网工程可研设计作者姓名：刘汉才指导教师姓名、职称：杜兆斌、副教授申请学位级别：工程硕士工程领域名称：电气工程论文形式：□产品研发工程设计□应用研究□工程/项目管理□调研报告研究方向：电力系统运行分析与规划论文提交日期：2017年11月20日论文答辩日期：2018年3月18日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩

3、委员会成员：主席：管霖委员：夏成军杜兆斌尹华杰王超摘要随着我国对电能需求不断增加，能源供需缺口加大，环境污染较为严重等问题日益凸显。我国用电负荷不断增加，远距离输电线路的输送容量不断增大，电网安全性的稳定性的下降和对电能质量的更高要求使得传统大电网不能很好地满足各种负荷以及环境、政策的要求。可再生能源分布式发电具有绿色清洁、终端用户费用低等优点，然而大量特性各异的分布式电源接入会导致电力系统稳定性下降，电能质量下降。为了解决这些问题，将分布式电源和负荷作为一个整体，形成一个可控微电网，本文在考察

4、了南方某市镇某村的大型玻璃生成有限公司（以下简称“大型玻璃厂”）发展状况和微电网工程实际情况后，对大型玻璃厂设计了相关的大工业用户智能微电网方案，旨在提升大型玻璃厂绿色、优质的供用电水平，主要内容如下：首先深入调研大型玻璃厂的项目概况明确项目设计原则、设计目标和资金估算。同时考察项目必要性和目前厂区电力系统、光伏供电系统，得出玻璃厂当地一天、一月和一年的光伏出力特性和用电负荷特性，然后说明了微电网设计目标、微电网设计内容、微电网主要功能三个方面的设计要点，经过网架结构方案的比选，确定了新增电池储

5、能系统的系统设计方案。同时对方案中电池储能进行详细的设计说明，通过建立各组成单元成本收益的数学模型和容量优化配置的目标函数，利用MATLAB遗传算法求得最优储能配置。最后，根据实际情况对厂内的电气一次部分和电气二次部分提出具体的设计方案，并对通信与土建做出相应的布置。出于对运行维护方面的考虑，本工程采用集装箱式配电房土建方案。通过对本工程设计的投资估算和财务评价进行考察，总结得知本工程投资回报率低于市场水平，但具有很大社会效益。本文涉及案例充分展示了智能微电网在提升厂区供电可靠性和能耗管理上的积

6、极意义。厂区电网将是一个更加安全、可靠、清洁、高效、经济的智能微电网，这带来了很大的示范作用，推动了微电网的推广普及。关键词：智能微电网；分布式发电；大工业用户；电池储能系统IAbstractWiththeincreasingdemandforelectricityinourcountry,thegapbetweenenergysupplyanddemandhasincreased,andtheproblemofseriousenvironmentalpollutionhasbecomeincr

7、easinglyprominent.China'selectricityloadandtransmissioncapacityoflong-distancetransmissionlinesisincreasing,thedecreaseingridstabilityandhigherpowerqualitymakesthetraditionalpowergridcannotmeetavarietyofloads,andthisdecreasealsocan’tmeettherequestabo

8、uttheenvironmentandpolicies.Distributedgenerationofrenewableenergyhastheadvantagesofgreencleaning,lowend-usercostsandthelike.However,Alargenumberofdifferentdistributedpowersuppliesaccesstothegrid,andthesupplieswillleadtothedeclineofpowersystemstabili