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基于可靠性的微网容量最优配置

发布时间:2019-10-13 18:11
【摘要】:针对风/光/储独立供电微网,提出一种基于可靠性的最优容量配置方法。首先,考虑风速和光照强度的随机性,分别建立风力发电机、光伏阵列以及蓄电池的数学模型;在此基础上建立包含设备投资费用、运行维护费用、蓄电池重置费用以及系统可靠性和能量过剩率指标的优化配置模型,并确定约束条件;其次,采用改进粒子群优化算法对微网容量优化问题进行求解。在MATLAB环境下编程实现微源最优配置方案,结果表明优化后的微网不仅保证了系统供电可靠性,而且节省了经济成本。
【图文】:

微网,环境温度,气象数据


杀?1910元/(台·a);光伏电池,开路电压30.8V,短路电流8.7A,最大功率电流8.16A,最大功率电压24.5V,安装成本3446元/块,运行维护成本13元/(块·a);蓄电池,额定容量100A·h,,电压12V,重置成本1148元/块,安装成本1276元/块,寿命5a,运行维护成本13元/(块·a)。由风速和光照强度的分布函数,利用HOMER软件仿真得到微网所在地年气象数据(包括风速、光照强度和环境温度)如图4所示,年负荷曲线如图5所示。仿真时间为1a,最小时间段为1h,粒子种群大小为40,迭代次数为100。4.1经济性分析风/光/储独立微网能量过剩率δEERset均设为100%,供电概率δRLPSset分别设定为100%、99%、98%的情况,微网电源优化结果如表1所示。优化结果中能量过剩率δEER明显低于设定的100%,这表明风机、光伏电池、蓄电池三者之间找到了功率平衡点。在满足相同负荷需求的情况下,当风机和光伏电池能量过剩时给蓄电池充电,不足时蓄电池进行放电,有效地降低了微网的年投资成本。但由于风机、光伏电池、蓄电池成本偏高,因此寻优所得等值年投资费用仍远高于从电网的购电成本,以目前的市场价格而言是不经济的。但对于一些大电网无法送电的岛屿、边远军哨所等特殊场合,不失为合适的选择,且随着技术的进步,风/光/储独立微网的经济性、节能减排功能将会得到体现。4.2可靠性对配置成本的影响根据图2的流程,在设定相同的δEERset前提下

负荷曲线,负荷曲线,微网,光伏电池




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