独立微网系统优化规划软件的平台设计与开发

摘要

在海岛或者偏远地区将多种类型的分布式发电单元组合在一起构成独立微网系统,可以有效发挥单一能源系统的优点,实现多种能源互补,提高整个独立微网系统的效率和能源利用率,相比单一的光储系统或者风储系统具有更低的成本和更高的供电可靠性,是解决偏远地区和海岛供电的有效手段之一。
　　独立微网的优化规划设计体系是独立微网核心技术体系之一,其具体包括考虑分布式电源接入的负荷预测、微网网架结构,微源优化组合以及最终的规划评价等方面。目前,已有不少成熟的微网规划商业软件应用于微网系统的规划设计领域。这些软件在提高电网规划设计水平,减轻规划人员劳动强度方面发挥了很大作用。其中,HOMER和Hybird2为比较具有代表性的优化设计仿真软件。然而,他们均存在一定的不足。
　　本论文围绕包含柴油发电机、风力发电、光伏发电和铅酸蓄电池的独立微网系统中的容量配置问题,提出了包含微网全寿命周期内的总成本现值、负荷容量缺失率和污染物排放的多目标优化设计模型。该优化模型在控制策略上,考虑了多台柴油发电机的组合开机方式、储能电池与柴油发电机之间协调控制策略,以及系统备用容量等问题。在优化变量上,选取设备类型和装机容量同时进行设计。在独立微网优化规划模型的基础上设计开发可视化的独立微网优化规划软件。其主要功能模块包括:微网设备管理、微网负荷预测、微网能量管理、微网优化规划、微网规划方案的综合评估等,文中对每模块功能进行了详细的介绍。最后利用自主开发独立微网优化规划软件,针对某独立海岛微网系统开展了不同目标组合、不同控制策略下的分布式发电单元和储能电池的优化配置方案研究。

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第一章 绪论

1.1本论文研究背景及意义

1.2 国内外相关研究现状

1.3 论文研究的目的，内容安排及技术路线

1.4 创新之处

1.5本章小结

第二章 微网的优化规划介绍

2.1 微网

2.2 仿真模型

2.3 微网控制策略

2.4马尔科夫状态转移矩阵

2.4概率模型

2.5 微网的优化规划方法

2.6 求解方法

第三章 微网优化规划软件设计

3.1 微网优化规划软件设计思路

3.2微网优化规划软件架构设计

3.3 软件执行流程

第四章 微网优化规划软件的界面开发及其仿真分析

4.1 软件界面展示

4.2 算例分析

4.3本章小结

第五章总结及展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢