有源配电网中储能的优化配置研究

摘要

随着新能源发电接入配电网的渗透率逐年提高，全球新能源发电装机容量已超过火力发电。但是由于新能源发电预测难、控制难、调度难等问题，影响了配电网的可靠稳定运行。储能技术可以平滑新能源发电的输出功率、并维持时间尺度上的供电不间断性，有效提高发电效率，因此在有源配电网中的得到广泛应用。但是传统储能装置造价昂贵，控制复杂，因此研究有源配电网储能优化技术，对提高有源配电网的可靠性和经济性，增强对新能源发电的消纳能力具有重要意义。
　　本研究探讨了电力可靠性基本理论和传统配电网可靠性评估方法，为配电网可靠性评估提供理论基础和依据。其次，为了分析配电网可靠性计算中新能源发电引入对可靠性的影响，研究了新能源发电可供电范围及维持充裕供电的概率，给出了具有快速搜索性能的馈线分区法的配电网可靠性评估算法。为了提高有源配电网运行的可靠性和经济性，分析储能容量的选取措施，建立了风机、光伏发电机组的数学模型和储能的充放电模型及其充放电模式，给出了储能配置的优化结构模型和多目标优化函数。引入Pareto支配的多目标粒子群优化算法，提高了粒子群求解多目标函数全局最优搜索的精度和速度。最后在有源配电网试验平台上验证了本文方法储能配置优化的可行性和有效性。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要工作

第2章 有源配电网可靠性评估

2.1 电力系统可靠性

2.2 配电网可靠性评估

2.3 配电网馈线分区

2.4 配电网供电范围

2.5 本章小结

第3章 有源配电网储能优化配置

3.1 新能源出力模型

3.2 储能充放电模型

3.3 储能优化配置模型

3.4 储能优化求解算法

3.5 本章小结

第4章 算例分析

4.1 可靠性指标验证

4.2 储能优化算法验证

4.3 本章小结

第5章 总结与展望

参考文献

致谢