论文部分内容阅读
智能电网具有安全、灵活、清洁、经济等特点，随着电力行业的不断发展，推进智能电网的建设对电力行业具有重要意义。智能电网的推进建设中，储能技术的应用推广将拥有广阔的空间。引入储能技术，既可以提高电网的调峰能力，有效实现需求侧管理，又可以促进风能、太阳能等可再生能源的普及应用，提高可再生能源并网的兼容能力以及系统运行的稳定性。电力系统的这些应用中，储能部分的基本要求有储能容量大、功率响应速度快、储能效率高、使用寿命长、运行费用低等。液流电池的特性能满足这些基本要求，选择液流电池储能系统较其他储能方式有一定的优越性。本文基于国家重点基础研究发展计划（2010CB227206）、（2009CB219702）两个基金项目的研究内容与要求，以含液流电池的中低压配电网作为微网的研究对象，系统地对液流电池应用于微网经济运行的问题进行探讨分析。首先分析了液流电池在理想工作特性下应用于负荷削峰填谷的情况。模型以理想的调峰效果作为优化目标，以液流电池的能量状态与容量功率配置作为约束条件，利用遗传算法与理论算法对模型进行仿真计算，结果验证了模型的合理性和遗传算法的适用性。为了考虑经济性，在实现削峰填谷应用的基础上，本文分别以电网和用户这两个电力市场中不同的交易主体作为研究对象，计及液流电池实际运行过程中的各个因素（如充放电次数，电池荷电状态（SOC）等）的影响，同时考虑电池的日投资成本，从电网的安全经济运行和负荷需求侧管理两个角度建立了优化模型。通过遗传算法分析了两种模型下液流电池的容量和功率的优化配置以及充放电功率策略和负荷功率的优化配置问题。微网经济运行是微网能量优化管理的主要问题。本文将液流电池与分布式电源进行统一建模，选择性地考虑微网中不同因素的经济性成本，以微网中各单元的功率和液流电池的状态能量为约束条件，提出了合理的优化数学模型。基于所建模型采用遗传算法对算例的电池充放电功率、负荷分配及同电网间的功率交换进行优化调控，给出了不同电网交易模式和不同电池配置区域下微网的经济效益分析及液流电池的容量和功率的优化配置。