含分布式電源的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度與孤網(wǎng)運行下的調(diào)頻策略研究.pdf

1、智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)是將智能小區(qū)內(nèi)的分布式電源、儲能裝置以及用戶負載等組織起來形成的低壓電網(wǎng)，它通過配電網(wǎng)絡(luò)向智能小區(qū)的居民負荷供電，既能并網(wǎng)運行又能孤島運行。智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)作為新的發(fā)電技術(shù)和供能方式的接入端，為實現(xiàn)分布式電源、儲能單元、負荷和配電網(wǎng)之間的能量協(xié)調(diào)，保障系統(tǒng)可靠供電與經(jīng)濟運行，就需要合理可行的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)運行與控制策略。
　　智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度是微網(wǎng)系統(tǒng)運行控制過程中的重要內(nèi)容，其采用經(jīng)濟的調(diào)度方案協(xié)調(diào)各

2、分布式電源的出力，以滿足給定的負荷水平，使系統(tǒng)的運行成本最低;智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率控制是實現(xiàn)智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)孤網(wǎng)運行下安全可靠與經(jīng)濟運行的重要保障，其通過調(diào)整調(diào)頻機組的功率輸出跟隨波動的負荷需求，以維持智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)頻率的恒定，使系統(tǒng)處于經(jīng)濟穩(wěn)定的運行狀態(tài)。
　　本文圍繞分布式發(fā)電與智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟調(diào)度與孤網(wǎng)運行下的調(diào)頻策略開展研究工作，具體研究內(nèi)容概括如下:
　　(1)首先闡述了智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)國內(nèi)外研究與發(fā)展現(xiàn)

3、狀，依據(jù)智能小區(qū)的技術(shù)特性、地理環(huán)境和氣候條件，對含分布式電源的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進行了整體設(shè)計，將智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的各部件及其作用進行了詳細闡述，建立了含分布式電源的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)各發(fā)電單元的數(shù)學(xué)模型，主要包括風(fēng)力發(fā)電機組模型、光伏陣列模型、蓄電池模型、微型燃氣輪機模型和電動汽車模型。
　　(2)根據(jù)智能小區(qū)所在地的氣候條件（太陽輻射強度、風(fēng)速、環(huán)境溫度等），對系統(tǒng)分布式能源數(shù)據(jù)進行了處理，依據(jù)分布式電源的發(fā)電優(yōu)先模式和微

4、網(wǎng)系統(tǒng)運行的孤立和聯(lián)網(wǎng)模式制定了智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)4種典型控制策略。從系統(tǒng)生產(chǎn)成本、交易成本、懲罰成本和污染物排放成本4種優(yōu)化目標(biāo)出發(fā)，建立了含分布式電源的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)濟調(diào)度模型。最后采用改進粒子群優(yōu)化算法求解經(jīng)濟調(diào)度模型，通過算例對比分析了智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)在不同優(yōu)化模型、不同調(diào)度策略下的綜合效益。
　　(3)此外，智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)孤網(wǎng)運行時的頻率控制對安全經(jīng)濟運行有重要影響，本文針對具有較好調(diào)頻能力的微源，設(shè)計了電動汽車參與

5、系統(tǒng)調(diào)頻的控制策略。建立了響應(yīng)系統(tǒng)頻率偏差的電動汽車調(diào)頻模型，并針對大規(guī)模電動汽車，設(shè)計了系統(tǒng)調(diào)頻的電動汽車參與模式，實現(xiàn)大規(guī)模電動汽車的充放電管理;考慮雙饋感應(yīng)風(fēng)電機的動態(tài)特性，設(shè)計了輔助頻率控制環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了對風(fēng)電機轉(zhuǎn)子動能和槳距角的控制，使風(fēng)電機的功率輸出跟隨微網(wǎng)系統(tǒng)頻率變化?；诠戮W(wǎng)運行的智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)，建立了智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)孤網(wǎng)運行下的頻率控制動態(tài)模型，通過算例仿真，驗證了所提出的調(diào)頻策略改善了智能小區(qū)微網(wǎng)系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)性能，