微電網(wǎng)多尺度能量管理策略研究及系統(tǒng)軟件設(shè)計
發(fā)布時間:2020-12-04 02:09
將分布式電源、儲能和負(fù)荷有機(jī)結(jié)合,以微電網(wǎng)的形式接入中低壓配電網(wǎng)可提高可再生能源的利用率。其中,能量管理系統(tǒng)監(jiān)測微電網(wǎng)的運(yùn)行狀況,并按能量優(yōu)化管理策略對微電網(wǎng)各單元進(jìn)行管理。本文以并網(wǎng)型光儲微電網(wǎng)為研究對象,建立了微電網(wǎng)離線和實(shí)時仿真模型,重點(diǎn)研究了并網(wǎng)微電網(wǎng)多時間尺度能量管理策略,設(shè)計并開發(fā)了能量管理軟件,并對軟件的主要功能進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了光儲型微電網(wǎng)的控制方式和運(yùn)行原理,搭建了儲能單元和光伏單元的Simulink模型,在MATLAB環(huán)境中完成微電網(wǎng)的離線仿真實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證模型及其控制策略的正確性。并對該模型進(jìn)行了實(shí)時仿真,測試模型的時效性和準(zhǔn)確性。研究了微電網(wǎng)多時間尺度能量管理策略。由于可再生能源發(fā)電功率的預(yù)測精度隨時間尺度的減小而提高,為減小預(yù)測誤差對能量管理策略的影響,本文設(shè)計了微電網(wǎng)“日前+日內(nèi)+實(shí)時”的滾動優(yōu)化調(diào)度策略。在日前優(yōu)化調(diào)度階段,以微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為目標(biāo),建立優(yōu)化模型,結(jié)合微電網(wǎng)短期功率預(yù)測結(jié)果,制定儲能裝置預(yù)調(diào)度計劃;在日內(nèi)滾動調(diào)度階段,結(jié)合微電網(wǎng)超短期功率預(yù)測結(jié)果,分時段調(diào)整儲能充放電功率,以修正日前調(diào)度計劃偏差;在日內(nèi)實(shí)時調(diào)度階段,根據(jù)微電網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù),對微電...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微電網(wǎng)內(nèi)各單元單相電壓與單相電流
西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文22儲能光伏負(fù)荷圖2-22微電網(wǎng)內(nèi)各單元無功功率fig.2-22Reactivepowerofeachunitinthemicrogrid(a)蓄電池單元單相電壓與單相電流(b)光伏單元單相電壓與單相電流(c)負(fù)荷單元單相電壓與單相電流圖2-23微電網(wǎng)內(nèi)各單元無功功率fig.2-23Reactivepowerofeachunitinthemicrogrid根據(jù)以上仿真結(jié)果,可得如下結(jié)論:
實(shí)時仿真模型、采集數(shù)據(jù)、配置參數(shù),同時監(jiān)測仿真模型的運(yùn)行狀況;實(shí)時仿真器運(yùn)行在RedhatLinux實(shí)時操作系統(tǒng)下,能夠快速計算模型的仿真結(jié)果,確保仿真模型能夠?qū)崟r運(yùn)行。RTLAB平臺的全數(shù)字實(shí)時仿真分為建立模型、編輯模型、下載模型和運(yùn)行模型四個步驟。首先,在上位機(jī)上建立系統(tǒng)的Simulink模型,將模型劃分為子模塊。其次,對劃分后的模型進(jìn)行編輯生成相應(yīng)的C語言代碼。然后,將C語言代碼通過以太網(wǎng)下載至仿真器中。最后,仿真器執(zhí)行模型的C語言代碼,用戶可在上位機(jī)中觀測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況[45]。RTLAB實(shí)時仿真實(shí)驗(yàn)平臺如圖2-25所示。圖2-25仿真實(shí)驗(yàn)平臺fig.2-25Simulationexperimentplatform2.5.2基于RT-LAB的微電網(wǎng)實(shí)時仿真建模本節(jié)將導(dǎo)入的Simulink模型劃分為子系統(tǒng),分別為主級子系統(tǒng)(前綴:SM_)、次級子系統(tǒng)(前綴:SS_)和控制臺子系統(tǒng)(前綴:SC_)。(1)SM_(主級子系統(tǒng)):每個模型只有一個主級子系統(tǒng),該系統(tǒng)負(fù)責(zé)模型的實(shí)時計算和網(wǎng)絡(luò)通訊,其模型包括了數(shù)學(xué)運(yùn)算、I/O模塊、信號發(fā)生器等等。(2)SS_(次級子系統(tǒng)):當(dāng)多節(jié)點(diǎn)之間分布式處理時,整個模型中可以有多個次計算子系統(tǒng),但是其個數(shù)受目標(biāo)機(jī)和CPU個數(shù)限制。(3)SC_(控制臺子系統(tǒng)):該系統(tǒng)在上位機(jī)上運(yùn)行,與其他對時系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,負(fù)責(zé)采集模型中的信號和參數(shù)。
本文編號:2896847
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
微電網(wǎng)內(nèi)各單元單相電壓與單相電流
西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文22儲能光伏負(fù)荷圖2-22微電網(wǎng)內(nèi)各單元無功功率fig.2-22Reactivepowerofeachunitinthemicrogrid(a)蓄電池單元單相電壓與單相電流(b)光伏單元單相電壓與單相電流(c)負(fù)荷單元單相電壓與單相電流圖2-23微電網(wǎng)內(nèi)各單元無功功率fig.2-23Reactivepowerofeachunitinthemicrogrid根據(jù)以上仿真結(jié)果,可得如下結(jié)論:
實(shí)時仿真模型、采集數(shù)據(jù)、配置參數(shù),同時監(jiān)測仿真模型的運(yùn)行狀況;實(shí)時仿真器運(yùn)行在RedhatLinux實(shí)時操作系統(tǒng)下,能夠快速計算模型的仿真結(jié)果,確保仿真模型能夠?qū)崟r運(yùn)行。RTLAB平臺的全數(shù)字實(shí)時仿真分為建立模型、編輯模型、下載模型和運(yùn)行模型四個步驟。首先,在上位機(jī)上建立系統(tǒng)的Simulink模型,將模型劃分為子模塊。其次,對劃分后的模型進(jìn)行編輯生成相應(yīng)的C語言代碼。然后,將C語言代碼通過以太網(wǎng)下載至仿真器中。最后,仿真器執(zhí)行模型的C語言代碼,用戶可在上位機(jī)中觀測系統(tǒng)的運(yùn)行狀況[45]。RTLAB實(shí)時仿真實(shí)驗(yàn)平臺如圖2-25所示。圖2-25仿真實(shí)驗(yàn)平臺fig.2-25Simulationexperimentplatform2.5.2基于RT-LAB的微電網(wǎng)實(shí)時仿真建模本節(jié)將導(dǎo)入的Simulink模型劃分為子系統(tǒng),分別為主級子系統(tǒng)(前綴:SM_)、次級子系統(tǒng)(前綴:SS_)和控制臺子系統(tǒng)(前綴:SC_)。(1)SM_(主級子系統(tǒng)):每個模型只有一個主級子系統(tǒng),該系統(tǒng)負(fù)責(zé)模型的實(shí)時計算和網(wǎng)絡(luò)通訊,其模型包括了數(shù)學(xué)運(yùn)算、I/O模塊、信號發(fā)生器等等。(2)SS_(次級子系統(tǒng)):當(dāng)多節(jié)點(diǎn)之間分布式處理時,整個模型中可以有多個次計算子系統(tǒng),但是其個數(shù)受目標(biāo)機(jī)和CPU個數(shù)限制。(3)SC_(控制臺子系統(tǒng)):該系統(tǒng)在上位機(jī)上運(yùn)行,與其他對時系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,負(fù)責(zé)采集模型中的信號和參數(shù)。
本文編號:2896847
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