风光储微网系统的控制与优化运行研究

能源危机和环境污染已经成为人类面临的重大问题和挑战,开发和利用清洁可再生能源势在必行。微网技术是高效利用可再生能源,解决分布式发电系统并网问题的有效途径之一。风光储互补发电系统利用风能和太阳能的互补特性,可以降低储能装置容量,使运行更加稳定。目前微网的很多研究都是基于风光储互补微网系统展开的。 孤岛运行是微网较为重要的能力,实现这一性能的关键在于并网运行模式和孤岛运行模式的平滑切换。针对风光储微网运行模式的平滑切换,现有的一些传统控制策略存在不足之处。此外,微网的运行成本普遍较高,经济性较差,制约了微网的推广应用。因此,以实现微网运行模式平滑切换和运行经济性为目标的研究是微网研究的迫切需要,也是微网能够推广应用的前提。 论文的主要工作有： 1,研究光伏、风力发电系统和储能装置的工作原理和数学模型,搭建分布式电源和功率变换装置的拓扑模型以及控制系统模型,重点对储能装置的充电、放电过程进行仿真,验证仿真模型的可行性。 2,根据实际数据搭建包含风、光、储的微网整体仿真模型,仿真验证模型的有效性。 3,针对风光储微网运行模式的平滑切换,提出改进的综合控制策略,并且仿真验证控制策略的先进性。 4,建立实现风光储微网经济运行的优化模型,基于粒子群算法,在Matlab中编写优化程序,仿真分析本文提出的优化模型的经济性。 本文基于风光储微网的平滑切换控制策略研究以及经济运行研究,为微网技术的推广应用奠定了基础。