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提高风电接入能力的储能系统优化配置

作　者: 熊雄
导　师: 晁勤; 焦莉
学　校: 新疆大学
专　业: 电气工程
关键词: 大规模风电并网接纳风电能力储能系统优化配置经济性评价
分类号: TM614
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

随着大规模可再生能源的集中规划,传统的配网接入模式已无法满足大规模风电的输送,输电网接入模式在世界范围内逐渐成为趋势。而现存的输电网是制约目前可再生能源发展的瓶颈,使得大规模风电并网后出现诸如电压稳定性、电能质量等隐患。本文在IEEE-36节点算例基础上,运用PSASP仿真软件对风电并网后系统静态电压稳定性做出量化分析,对风电引起的相关电能质量做出评估,以此为基础提出电网接纳风电能力的准则,并给出优先级法以及量化计算两种方法分别对电网接纳风电能力做大概估算与精确计算,计算的结果将作为储能系统容量配比计算的依据。在储能系统的优化选点(集中配置)和优化布点(分散配置)上,论文将基于网损—节点功率灵敏度原则,计算各负荷母线的网损一阶灵敏度,在此基础上通过有限微分计算二阶指标以满足较好的线性,通过对二阶指标排序确定储能系统的最佳接入母线(集中配置),针对广域的集中配置,给出了详细的分析。在储能系统容量配比计算上,给出了基于接纳能力的容量配比方案以及基于最优潮流下优化方案,对基于接纳能力下计算的容量配比,从输电网络集中式交易层面上给出了配比的进一步分析,对于最优潮流下的容量配比,从社会总效益的层面出发,给出了储能系统的经济性评价。最后通过结果前后的对比,证明了论文中提到的一些新方法及理论的合理性与有效性,并通过展望对论文中提到的核心内容做了拓展分析。

全文目录

摘要  2-3
Abstract  3-4
目录  4-6
第一章绪论  6-15
  1.1 选题背景与研究意义  6-9
    1.1.1 风电接入模式以及相应关注的并网技术研究  6-8
    1.1.2 储能在提高区域电网接纳风电能力上的应用  8-9
  1.2 国内外研究现状综述  9-13
    1.2.1 关于储能国内外研究水平和发展趋势  9-10
    1.2.2 大规模风电接入电网对电压稳定性影响研究现状  10-11
    1.2.3 大规模风电接入电网对电能质量影响研究现状  11-12
    1.2.4 储能系统优化配置研究现状  12-13
  1.3 本文的主要研究内容  13-15
第二章区域电网接纳风电能力分析(稳定性分析与电能质量评估)  15-32
  2.1 引言  15
  2.2 电压稳定性分析  15-16
  2.3 相关电能质量计算与评估方法  16-18
    2.3.1 电压偏差  16
    2.3.2 电压波动  16-18
  2.4 算例仿真分析  18-31
    2.4.1 电压稳定性分析(准则一)  19-20
    2.4.2 电能质量指标评估(准则二、三)  20-28
    2.4.3 接纳风电能力量化计算  28-31
  2.5 小结  31-32
第三章储能系统优化选点与风/储系统容量配比  32-50
  3.1 引言  32
  3.2 储能系统优化选择方法和准则  32-44
    3.2.1 灵敏度指标  32-33
    3.2.2 储能系统优化布点准则—网损灵敏度准则  33-35
    3.2.3 仿真计算  35-44
  3.3 风/储系统容量配比计算  44-49
    3.3.1 储能系统集中配置  44-46
    3.3.2 基于输电网络集中式交易层面上的储能系统容量配比分析  46-49
  3.4 小结  49-50
第四章最优潮流下的储能系统容量优化配比  50-61
  4.1 引言  50
  4.2 电力系统最优潮流  50-51
  4.3 最优潮流在电力市场中的应用  51-52
  4.4 仿真分析  52-58
    4.4.1 OPF模型建立  52-56
    4.4.2 仿真分析  56-58
  4.5 储能系统经济性评价  58-60
  4.6 小结  60-61
第五章结论与展望  61-63
  5.1 结论  61
  5.2 展望  61-63
参考文献  63-66
攻读硕士学位期间发表的论文  66-67
致谢  67-69

提高风电接入能力的储能系统优化配置

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