數(shù)?；旌现鲃优潆娋W(wǎng)的能量優(yōu)化管理與電池經(jīng)濟(jì)性評價.pdf

1、隨著傳統(tǒng)能源的枯竭，以微網(wǎng)為載體的可再生能源發(fā)電系統(tǒng)由于其靈活、分散、小型、靠近用戶和使用清潔能源等特點(diǎn)得到了快速發(fā)展。儲能系統(tǒng)接入微網(wǎng)，不僅可以平抑可再生能源出力的波動，提高電能質(zhì)量，還能通過適時吸收和釋放功率，移峰填谷，改善電網(wǎng)性能，降低用戶的購電成本。合理地進(jìn)行儲能電池的選型與充放電控制，對提升微網(wǎng)運(yùn)行效率，降低微網(wǎng)運(yùn)行成本，起著關(guān)鍵作用。
　　本文研究了一種基于模型預(yù)測控制的微網(wǎng)能量管理優(yōu)化策略，以北京交通大學(xué)電氣樓配網(wǎng)為

2、研究對象，搭建了主動配電網(wǎng)半實(shí)物半數(shù)字仿真平臺，使用電池模型搭建虛擬的儲能系統(tǒng)，以微網(wǎng)的月運(yùn)行成本最小為目標(biāo)，進(jìn)行能量管理運(yùn)行模式和儲能配置方式的選擇。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)研究并建立了鋰離子電池和鉛酸電池的等效電路模型。使用循環(huán)次數(shù)等效方法評估電池的性能衰減，并對模型的動態(tài)特性和循環(huán)性能衰減進(jìn)行了仿真驗(yàn)證，仿真結(jié)果驗(yàn)證了模型的精確度及性能衰減指標(biāo)的正確性。然后，考慮電池運(yùn)行過程中的實(shí)際衰減，建立了儲能系統(tǒng)的成本函數(shù)，用于

3、儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性評估。
　　(2)研究了一種基于模型預(yù)測控制，按最大需量計(jì)費(fèi)的微網(wǎng)能量管理優(yōu)化策略，考慮微網(wǎng)中的負(fù)荷需求、各分布式電源的運(yùn)行成本和約束、儲能系統(tǒng)的功率和電量約束等條件，以運(yùn)行成本最小為優(yōu)化目標(biāo)，使用混合整數(shù)線性規(guī)劃模型滾動求最優(yōu)解。根據(jù)得到的最優(yōu)解對微網(wǎng)中的負(fù)荷、儲能、分布式發(fā)電單元進(jìn)行優(yōu)化控制，從而有效提高配網(wǎng)的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本。
　　(3)使用Matlab/Simulink和Labview軟件搭建主

4、動配電網(wǎng)半實(shí)物半數(shù)字仿真平臺，該平臺融合虛擬的儲能系統(tǒng)、能量管理算法計(jì)算模塊、氣象數(shù)據(jù)采集模塊、配網(wǎng)功率數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控等模塊，用于能量管理策略的驗(yàn)證和儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性評估。
　　(4)基于搭建的半實(shí)物半數(shù)字平臺，使用前文研究的儲能電池模型及成本函數(shù)、能量管理優(yōu)化策略，基于北京交通大學(xué)電氣樓主動配電網(wǎng)的真實(shí)環(huán)境和實(shí)測數(shù)據(jù)，進(jìn)行算例驗(yàn)證。計(jì)算結(jié)果表明，本文研究的能量管理優(yōu)化算法能夠根據(jù)負(fù)荷需求、可再生能源出力、實(shí)時電價以及儲能系統(tǒng)的剩余

5、容量實(shí)時求解得到儲能系統(tǒng)優(yōu)化的充放電控制策略，有效的降低了微網(wǎng)運(yùn)行成本。
　　(5)通過對微網(wǎng)運(yùn)行成本和儲能系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析，得到了最佳的“電池類型—能量管理運(yùn)行模式”組合方式。計(jì)算結(jié)果表明，在微網(wǎng)儲能領(lǐng)域，鉛酸電池比鋰離子電池具有更好的經(jīng)濟(jì)性。
　　本文的主要創(chuàng)新點(diǎn)是搭建了半實(shí)物半數(shù)字的主動配電網(wǎng)實(shí)時仿真平臺，能夠模擬不同主動配電網(wǎng)的“能量管理策略—儲能電池”組合方式，通過比較不同組合下的微網(wǎng)總運(yùn)行成本，得出最優(yōu)方案，指導(dǎo)