微电网分布式储能系统的优化方法应用.doc

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微电网分布式储能系统的优化方法应用研究

TOC\o1-3\h\u11407第1章绪论 1

92151.1研究背景及意义 1

260241.1.1研究背景 1

216231.1.2研究意义 2

106501.2国内外研究现状 2

201431.2.1国外研究现状 2

57321.2.2国内研究现状 3

279281.2.3研究述评 4

101041.3本文主要研究内容 4

9490第2章微电网分布式储能系统原理及结构设计 6

116512.1分布式储能系统原理 6

148852.1.1储能系统结构原理 6

259382.1.2双向DC/DC变换器工作原理 7

265582.2储能系统拓扑结构设计分析 8

120472.2.1交流侧并联结构 9

76952.2.2混合储能系统直流侧并联 9

123262.2.3超级电容直流侧并联 10

48112.2.4蓄电池直流侧并联 11

15762第3章微电网分布式储能系统的控制策略分析 12

114663.1微电网运行控制目标 12

65063.1.1平滑输出功率波动 12

189163.1.2实现微电网的可调度 12

96893.2分布式储能系统输出特性 12

62703.3分布式储能系统控制原理 15

2423.4分布式储能系统控制策略 18

191013.4.1蓄电池控制策略 18

225203.4.2超级电容器控制策略 19

22144第4章微电网分布式储能系统结构及控制策略优化设计 21

302274.1分布式储能系统结构优化设计 21

227914.1.1储能系统拓扑结构优化设计 21

290704.1.2储能系统总体结构优化设计 21

42244.2分布式储能系统控制策略优化设计 22

133214.2.1储能系统控制策略优化 22

23171第5章结论 26

15690致谢 27

13828参考文献 28

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第1章绪论

1.1研究背景及意义

1.1.1研究背景

能源是人类生存和发展的基础，对经济社会的发展起着重要作用。随着电网规模的不断扩大，超大型电力系统的弊端也越来越明显，同时传统资源的短缺，微电网由于其绿色环保的能源特点，成为世界各国学者关注的焦点。分布式能源具有灵活的电源位置、环保和投资成本低的特点。它可以适应分布式电源的需求，还可以通过大电力网提高电力的可靠性。

能源领域未来技术发展的一个重要方向是分布式发电技术——分散式发电，这通常接近用户的能力，将热能和电能结合起来，提高能源使用效率，但对环境的影响较小，大大减少能源的排放。分布式是在地理上接近负荷的发电系统，可以大大减少因电力远距离传输而造成的线性损失，许多国内外的学者认为，大型电网和分散式发电相结合，是减少能源消耗和提高系统稳定性、可靠性、安全性和灵活性的主要途径。因此，许多发展中国家的研究人员认为，大型电网与分散式发电相结合，是减少能源消耗和提高系统稳定性、可靠性、安全性和灵活性的主要途径。在能源方面，分布式能源系统正在增强势头，并在很大程度上满足对负负荷的日益增长的需求，并可减少环境污染和增加能源使用。

分布式能源具有上述的很多优点,不过，随着电力网的渗透性增加，对电网也带来很多的负影响。从电网的观点来看，分散能源是无法控制的能量。为了减少分布式发电对大电力网的影响，分布式发电机的处理常常受到限制和孤立，一定程度限制分布式能源效率的充分发挥，削弱了分布式发电的优势性和潜在力。微电网作为有效的分布式发电接入方式，成为一边维持分布式发电自身的优势，一边解决由于分布式发电接入的负的影响，创新性地改变电力网的可能性的关键技术。广义上，微电网指的是实现自身的控制、管理、保护，将分布式发电单元、能源储能系统、电力电子装置一体化进行能源转换，并且多负荷和监视保护装置的微电网系统。

但是，由于容量和规模的限制，微电网很容易受到内部能源分布和负荷变动的影响。这种情况在微电网的运行中尤为明显，因此微电网的输出非常多变，难以控制。储能系统能有效地克服分布式微电网发电机和负载的功率波动。随着分布式发电和微电网技术的持续发展，储能系统有根据自身特点而广阔的发展前景。目前，单一储能微电网的电能质量难以提高，稳定性难以控制。因此，研究微电网分布式能源储能系统的最优化方法对于不能满足多种需求的问题来说是重要的，以解决单一微电网能源储能系统。

1.1.2研究意义

近