1. 研究目的与意义
随着可再生能源发电渗透率不断增加,新能源大规模并网形成复杂的大电网格局,电网形态、电网结构、稳定机理均发生深刻变化,智能微电网技术的应运而生及技术的不断提升,可以有效解决特殊状况下负荷需求。展开微电网的研究有着极大的价值。由于太阳能和风能在利用时存在着一定的不足,比如随机性强,波动性大、弱转动惯量和无转动惯量、有一定的间歇性等,这就造成微电网不管在电能质量方面,还是在系统稳定方面都呈现出一定的不足。而储能技术应用能够发挥功率平抑的作用,降低峰谷差,促使电网供电平稳性得以较好的提升。科学配置微网风光储容量,能够促使系统的稳定性得以显著提高,又会大大减少相应的系统成本。由此实现对微电网系统结构的优化,且促使可再生能源利用率得以较好的提升,强化电网供电的平稳性。而分布式风能和太阳能等清洁型能源发电将成为我国重要的发电方式。为合理利用自然资源,避免单一分布式能源发电不足或稳定性差,风光联合发电提高发电效率并保障系统稳定运行。为了提升系统运行的平稳性,并兼顾了相应的经济性,提出风光储容量优化配置方法。目前,国内外均在研究风光储复合的管理协调策略。
近年来分布式发电在电力系统的渗透率逐年提高。分布式发电具有随机性和不可预测性,会给孤岛运行模式下的负荷和发电端之间带来功率缺额,进而会影响微电网的可靠运行。而科学合理的储能系统容量配置可以降低负荷缺电率、提高新能源消纳率,保障微电网的可靠运行,因此研究微电网中储能装置的容量配置具有实际意义。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:随着光伏、风电的大规模开发利用,其输出功率的波动性对电网的冲击越来越严重。储能系统凭借其可充可放的运行特性,有效克服光伏、风电输出功率的波动性,为充分发挥风光储系统互补特性,需要对风光储系统进行合理的储能容量配置。
难点:如何基于MPPT算法并依据现有数据验证合理的储能容量配置对充分发挥风光储系统互补特性的影响,并在MATLAB搭建仿真模型,仿真协调风光储三个子系统进行功率转换,以期提高风光储联合发电运行技术的实用性。
3. 国内外研究现状(文献综述)
智能电网环境下,形式多样的分布式电源大量并入配电网,一方面缓解了电力供需矛盾,另一方面积极促进了环境保护。但分布式电源在出力上随机性较大(如风力发电、光伏发电严重依赖于天气因素),一般辅之以储能装置来平抑其发供波动,亦即需组成所谓的微电网。限于当前技术条件,储能装置的成本尚居高不下[1],导致问题有二:①若该类装置配置过多,则抬升了微电网的发电成本,使微电网的经济性大打折扣,影响其推广;②若该类装置配置不足,则不能实现对各类负荷的高可靠供给,延缓了传统配电网向主动式配电网的有效转变。因此,基于对包含风、光等形式的分布式电源的微电网的运作分析,构建合理的数学模型来优化微电网中储能系统容量具有十分重要的现实意义。
风光储发电系统
4. 研究方案
由于光能和风能存在一定的波动性、随机性,所以光能发电、风能发电系统的输出环节会出现较为明显的波动。此时,如果借助储能设备来解决新能源发电存在的波动性较大这一问题,那么实际使用的储能设备必须具备快速响应的性能。而在风光储发电系统中,储能设备的能量管理以及配置优化是值得深入研究的内容。在实际运行过程中,为了使储能系统对风力发电、光伏发电产生更大、更好的作用,同时在满足风光储发电系统整体性能要求的前提下,又能高效、友好的利用储能设备,其能量管理必不可少。
为了提高风电、光伏电能输出的稳定性,同时得到比较经济的储能系统的容量,提高风光储联合发电系统的整体安全性、稳定性和经济性。主要研究方向包括以下几个方面:
5. 工作计划
第一周 阅读文献,初步弄清毕业设计题目的背景和需要展开的工作。利用学校现有资源,搜集自己需要的关于毕业设计题目的研究现状资料,明确接下来的工作任务及重点。
第二周 翻译外文文献,撰写开题报告。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。