新能源并网的关键技术研究

新能源技术涉及的科学、技术问题面广且难度大,本文主要对光伏并网发电系统MPPT算法、风机并网发电系统MPPT算法和并网型微网的能量优化管理策略进行了研究,所完成的主要工作和成果归纳如下： (1)介绍了新能源研究的背景及意义,概括了新能源接入电力系统方面的优势：综述了新能源在国内外的发展现状,同时总结了当前风机、光伏并网发电系统各类MPPT算法的优劣及微网能量优化管理问题的研究现状； (2)将模糊控制法应用到风机并网发电系统MPPT、光伏并网发电系统MPPT等研究领域。首先对模糊控制算法的原理进行简单的介绍。然后分别对风机并网发电系统、光伏并网发电系统的MPPT传统算法进行详细的分析总结,继而将模糊控制法在风机并网发电系统、光伏并网发电系统MPPT中的应用进行详述。同时提出了四种MPPT指标,算例验证了模糊控制法优于传统算法。 (3)针对并网型微网系统,提出了基于多时间尺度微网能量管理策略。建立了适用于微网能量管理的新能源的数学模型,包括微型燃气轮机、燃料电池以及柴油发电机。提出的基于多时间尺度微网能量管理策略将并网型微网能量优化管理问题分为机组组合层(日前层)、经济调度层(调整层)和AGC层(调实时度层)三个阶段。在日前计划阶段,根据风光荷等预测数据,通过求解建立的日前启停优化模型得到各可控型微电源全天各时段的最优开停机状态；在经济调度层阶段,按照调整点的风光荷数据和储能单元的荷电状态,进行各微电源和储能单元的微调；在AGC实时调度层,根据秒级实时风光荷数据调整储能出力调整,平抑微网内部的功率波动,维持大电网与微网交互功率恒定,可以减少对大电网的冲击,同时为大电网的经济调度提供保障。最后通过算例验证所提出的并网型微网能量优化管理策略的合理性与有效性。