含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置.docx

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含分布式发电的微电网中储能装置容量优化配置

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摘要：本文指出使用上、下限进行约束的方式，还有加权进行移动实现均衡控制的方式，以此方式达成微电网进行接入提出的相关要求，将最小的储能设备当作目标，对混合类型的储能设备实施容量改良配置的措施，并开展了有关的检测工作。

关键词：含分布式发电；微电网；储能装置；容量优化；配置

引言：

因为分布形式的发电具备随机以及间歇这两种特性，因此，在对包括分布形式的发电类型的微电网内，基本不能实现接入电网的这一需求。如果在微电网内不配置一个符合要求的储能设备，同时对这一设备使用合理的控制方式，不仅能够让分布形式的发电输出的功率达到平滑，另外，还能够实现对微电网承担的负荷进行削峰填谷。

一、分布形式的电源内，微电网对于出力提出的有关要求

由于社会经济的迅速发展，社会上的各行各业以及民众，使用电力资源的数量也在不断加大，由于用电负荷的加大，导致对于电力资源的需求数量同样在不断增加，电网因为这一问题的出现，衍生出了大量的新问题，并且日益严峻。比如符合的持续加大造成负荷自身的峰谷数值差加大，系统自身的装机容量已经不能让峰值期间负荷提出的要求得到满足；还有，大面积分布形式的电源在微电网内接入进去，这部分输出功率存在不能进行控制的问题，加大了对微电网实施调度的难度[1]。在微电网内加入储能设备，能够达成下述两个方面的目标，以此方式，让微电网当中的输出功率能够进行调度的性能得到提升。

（一）平滑出力波动

本文在对分布形式的发电进行输出的功率具备的平滑度进行评价时，借助的是存在功的功率波动数值。存在功的功率波动数量的内涵是整个输出功率的曲线在预定的时间段当中，功率峰谷当中的差值最终绝对值，可是，存在功的功率波动是说存在功的功率波动数量在整个规定输出功率当中占据的比例大小。

下文当中使用了风电场10min内出现转变率不大于10%，当作微电网对分布形式当中的电源输出功率存在的波动性领域的制约，存在功的功率的波动率越大，则表明出力期间的波动数值会越大，因此，要求存在功的功率的波动率不超过10%。

（二）负荷削峰填谷

下文当中在对削峰填谷的最终效果进行评价时，使用的是峰谷当中的差值更改率的数值变动情况。存在功的功率的波动率越大，就表示负荷峰谷当中的差值会变得越大，假如存在功的功率的波动率为“0”，则表示为微电网整体负荷在进行储能产生的作用中，可以经过抑制变成一条直线，就是保证全面负荷不会发生改变[2]。

二、储能设备内部容量进行改良配置的方式

（一）平滑出力产生的波动实施改良的方式

1.加权进行移动实现均衡控制的方式

储能设备经过对充电、放电设备进行控制，以最快的速度对“功率缺额”进行补充，或是对“剩余电量”进行吸收。完成对相对偏大的功率进行调整，降低微电网也许会对主网产生的不利影响。对功率存在的波动进行平滑处理，要让储能系统自身拥有在很短的时间之中，对功率进行动态调整的这一性能，能够对飞轮形式的储能、巨大的电容器形式的储能以及超导形式的储能、等这几类功率类型的储能系统进行选择。

出于对控制期间，在速度以及精准度这两方面提出的要求进行考虑，本文使用了经过优化的加权进行移动实现均衡控制的计算方式。对移动状态的均衡模型实施优化：在目前存在的数据内，对历史当中数据出现变化的趋势进行呈现，同时还要对发生延迟现象的时间进行考虑。这类模型的名字就是加权移动形式的平均方式模型（Modifiedweightedmovingaveragemodel，MWMA）。

2.对步长N进行控制的方式进行确认平滑程度

对输出之后的功率曲线具备的平滑程度造成影响的，是对步长N进行的控制情况。N值越大，进行控制以后输出的曲线具备的平滑越好，对储能设备在容量方面的需求数量同样会加大；而N值越小，进行控制以后输出的曲线出现波动的情况就越大，因此，对储能设备在容量方面的需求数量会在一定程度上减小。为了能够让曲线具备的平滑程度和储能设备自身的容量，二者最大限度减小的这一需求得到满足，就一定要对N值实施控制[3]。如果N值不断加大，等到N=N*的情况发生，风电场10min内出现转变率不大于10%，那么，N*就是计算得出的最佳经过控制的步长。下图1所示为对步长N进行控制的具体流程示意图。

图1对步长N进行控制的具体流程示意图

（二）削峰填谷改良方式

本文在对负荷实施削峰填谷控制工作期间，使用了上、下限进行约束的控制方式，这一控制方式就是对负荷要求的曲线当中的上限以及下限进行设定，同时按照负荷要求的曲线和上限以及下限之间通过计算得出的功率差，对储能系统所有时间段当中的充电以及放电功率进行计算并得出。下图2所示就是削峰填谷控制方式的简单示意图，在下图2当中，Pg表示的是整体负荷情况，Pup表示的是峰值出现波动的上限数值，Plow表示的是谷值出现波动情