基于虚拟储能的微网能量优化管理与控制.pdf

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1、学校代码：10255学号：2141120东华大学基于虚拟储能的微网能量优化管理与控制OPTIMALMANAGEMENTANDCONTROLOFMICROGRIDENERGYSYSTEMBASEDONVIRTUALENERGYSTORAGE学院：信息科学与技术学院专业：控制科学与工程作者：殷亮亮指导老师：李征2017年1月东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为

2、本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并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：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书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构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华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□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日基于虚拟储能的微网能量优化管理与控制基于虚拟储能的微网能

3、量优化管理与控制摘要随着新能源技术和互联网技术为代表的第三次工业革命的兴起，新能源的开发和利用成为了能源领域备受关注的话题。为了更大限度的接纳分布式可再生能源，微电网的应用范围越来越广泛，并且日益体现出其良好的综合效益和市场前景。微电网能够有效集成各类分布式清洁能源，实现可靠、灵活、经济供电。其能量管理是微网研究中的重要一环，合理的能量管理与集成控制提高了整个微网系统的能源利用率、经济性和稳定性，达到实现微网系统的自我保护和自我管理的目的。储能系统对于微网的能量平衡起着至关重要的作用。本文将采用虚拟储能的概念，将储能系统的范围扩展至需求侧的可控负荷范畴，进一步

4、对微网的能量管理与控制展开具体研究。主要内容如下：1．介绍了微网的基本概念以及关键技术，阐述了微网能量管理系统的基本功能及其重要的研究内容，针对风光储微网系统建立了稳态仿真模型，包含了风力发电机组、光伏阵列、蓄电池以及温控负荷的数学模型，为后续制定能量管理策略的研究奠定了模型基础。2．针对独立运行的风光储微网系统提出了基于虚拟储能的能量管理策略。定义了系统中的虚拟储能，通过需求侧负荷管理，将温控负荷的运行时间和运行时长、可转移负荷的运行时间随着风电机组和光伏阵列的出力的变化而灵活地调节，不仅能够最大化利用风光出力，I基于虚拟储能的微网能量优化管理与控制而且利用

5、温控负荷的蓄冷蓄热特性，能够对风光发电的出力能量起到缓冲作用，降低微网系统对储能容量的需求。3．针对并网运行的微网系统，在独立风光储微网系统的研究基础上，加入分时电价策略，配合大电网的电价信息，制定适合并网运行的微网系统的能量管理策略，在满足用户舒适度的前提下，以从电网购电费用最低为目标进行了算例仿真。结果表明所提的策略经济性更优且降低了对储能系统的容量配置需求。4．最后，对所做的工作进行了总结，并提出了需进一步研究的方向。关键词：微网，虚拟储能，能量管理，二进制粒子群算法，二进制微分进化算法II基于虚拟储能的微网能量优化管理与控制OPTIMALENERGYM

6、ANAGEMENTANDCONTROLOFMICROGRIDBASEDONVIRTUALENERGYSTORAGEABSTRACTWiththeriseofnewenergytechnologyandInternettechnologywhicharetherepresentativesofthethirdindustrialrevolution,thedevelopmentandutilizationofnewenergysourceshasbecomeahottopicinthefieldofenergy.Inordertoacceptmoreandmor

7、edistributedrenewableenergy,theapplicationscopeofmicrogridismoreandmoreextensive,andincreasinglyreflectitsgoodcomprehensivebenefitsandmarketprospects.Microgridcaneffectivelyintegrateallkindsofdistributedcleanenergyandachievereliable,flexibleandeconomicalpowersupply.Theenergymanageme

8、ntisanimportantpart