微网广义储能系统协调控制策略及容量优化配置方法分析-analysis of coordinated control strategy and capacity optimization allocation method for microgrid generalized energy storage system.docx

ESS,inwhichavariableparticipationdegreeproportionaltothefrequencydeviationisintroduced.DDCstrategynotonlycanguaranteethecustomercomfortsandimprovethecapabilityoffrequencyregulation,butalsocanreducetheESS’scapacity.Comparedwiththecentralizedbaseddemand-sidecontrolmethods,DDCstrategycansignificantlyreducetheinvestmentcostandimprovethefrequencycontrolefforts.4.AprobabilisticcapacityoptimizationmethodisdevelopedtodeterminetheoptimalcapacityofHESSinAMG.Itcombinestheprobabilityanalysisandtime-domainsimulationtogenerateprobabilitydistributionsofHESS.Optimalobjectiveisobtainedusinganewareaplanningalgorithm.KEYWORDS：Microgrid,extendedenergystoragesystem,family-friendlycontrollableloads,voltagecontrol,frequencyregulation目录第一章绪论11.1课题研究背景及意义11.2分布式发电技术31.2.1分布式发电的概念及特点31.2.2分布式发电的国内外发展现状41.3微网技术51.3.1微网概念及特点51.3.2微网的国内外发展状况71.3.3微网应用的主要技术瓶颈91.4微网储能101.4.1储能类型101.4.2微网中的储能151.4.3储能装置的容量优化配置方法171.5本文的主要工作19第二章微网运行模式及稳定性仿真模型222.1微网类型与结构222.1.1直流微网222.1.2交流微网232.1.3交直流混合微网242.2微网运行控制结构242.2.1主从控制242.2.2对等控制262.2.3分层控制272.3微网逆变器控制策略282.3.1恒功率控制292.3.2下垂控制302.3.3恒压恒频控制322.4微网稳定性仿真模型342.4.1光伏阵列模型342.4.2风机模型382.4.3蓄电池模型402.4.4超级电容器模型422.4.5家居型温控负荷——电冰箱模型432.4.6逆变器准稳态模型452.5本章小结46第三章微网光伏发电系统双层电压协调控制策略473.1引言473.2含储能系统的光伏并网发电系统结构483.3双层电压协调控制策略483.3.1双层电压协调控制的基本原理493.3.2脉宽调制逆变器的参数设定方法513.4算例分析533.4.1不同控制策略下的电压控制效果543.4.2考虑蓄电池荷电状态限制的电压控制效果563.5本章小结58第四章孤立微网混合储能系统频率控制策略研究594.1引言594.2混合储能系统在孤立微网频率调节中的应用604.2.1混合储能系统频率调节的双重限制604.2.2孤立微网混合储能系统频率控制结构614.3混合储能系统孤立微网频率滞环控制策略634.3.1频率滞环的构建634.3.2HESS孤立微网频率滞环控制I644.3.3HESS孤立微网频率滞环控制II654.4算例分析674.4.1孤立微网频率滞环控制效果分析694.4.2孤立微网频率滞环控制对HESS的影响704.5本章小结72第五章需求侧响应技术在孤立微网频率响应中的应用735.1引言735.2需求侧响应技术控制结构及特性分析745.3变参与度的分散控制策略775.4算例验证795.4.1冰箱聚合体的动态频率响应特性805.4.2冰箱聚合体的暂态频率响应特性845.5本章小结86第六章基于概率模型的微网混合储能系统容量规划方法研究876.1引言876.2基于概率模型的微网混合储能系统容量规划方法886.2.1容量规划基本框架886.2.2概率统计分析896.2.3基于面积准则的混合储能系统容量规划算法906.2.4基于概率模型的微网混合储能系统容量规划流程926.3算例分析936.3.1HESS容量概率分布946.3.2不同频率控制策略对HESS规划容量的影响966.4本章小结97第七章结论与展望98参考文献100附录112发表论文和参加科研情况说明116致谢117第一章绪论1.1课题研究背景及意义能源是人类赖以生存的基