基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.142.06

中国电力 ›› 2016, Vol. 49 ›› Issue (9): 142-147.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.142.06

基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究

吴红斌, 庄怀东, 朱新超

合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥 230009

收稿日期:2016-04-15 出版日期:2016-09-10 发布日期:2016-09-28
作者简介:吴红斌（1972—）,男,湖北鄂州人,教授,从事分布式发电微网技术、配电网的仿真分析研究。E-mail: hfwuhongbin@163.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51177036）

Research on Optimal Allocation of PV-Wind-Storage-Diesel Based on Two Layers of Coordinated Dispatch

WU Hongbin, ZHUANG Huaidong, ZHU Xinchao

School of Electrical Engineering and Automation, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China

Received:2016-04-15 Online:2016-09-10 Published:2016-09-28
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No; 51177036)

摘要/Abstract

摘要： 针对风光储柴微网系统中蓄电池放电深度过大的问题,采用了2层协调调度策略。在第1层柴油发电机与混合储能的协调中,在蓄电池荷电状态达到下限之前,预先启动柴油发电机参与平衡调节;在第2层混合储能的功率分配中,基于蓄电池和超级电容器的动态特性进行功率协调分配。根据上述协调调度策略,建立了风光储柴系统的优化配置模型,采用改进的遗传算法寻求最优配置方案。通过具体算例,验证了所采用的协调调度策略的正确性和有效性。

关键词: 微网系统, 风光储柴, 优化配置, 协调调度, 遗传算法

Abstract: To solve deep battery discharge problem in microgrid constructed by photovoltaic(PV)-Wind-Storage-Diesel system, two layers of coordinated dispatch strategies is presented. In the first layer, diesel generators and hybrid energy storage system are coordinated dispatch with each other. The diesel generators starts before battery state of charge(SOC) reaches lower limit. In the second layer, the power of batteries and super capacitors are distributed based on dynamic characteristics of the hybrid energy storage system. Based on the coordinated dispatch strategies, optimization models of distribution generations (DGs) are constructed and an improved genetic algorithm is applied in optimal dispatch problem. Testing results with example system verifies the correctness and effectiveness of proposed models, algorithm and coordinated dispatch strategies.

Key words: microgrid system, PV-wind-storage-diesel, optimal allocation, coordinated dispatch, genetic algorithm

中图分类号:

TM615

吴红斌, 庄怀东, 朱新超. 基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究[J]. 中国电力, 2016, 49(9): 142-147.

WU Hongbin, ZHUANG Huaidong, ZHU Xinchao. Research on Optimal Allocation of PV-Wind-Storage-Diesel Based on Two Layers of Coordinated Dispatch[J]. Electric Power, 2016, 49(9): 142-147.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.2016.09.142.06

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2016/V49/I9/142

参考文献

[1] 张国驹,唐西胜,齐智平. 超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用[J]. 电力系统自动化,2010,34（12）：85-89.
ZHANG Guoju, TANG Xisheng, QI Zhiping. Application of hybrid energy storage of super-capacitors and batteries in a microgrid[J]. Automation of Electric Power Systems, 2010, 34(12): 85-89.
[2] 李春平,杨万清,梁英哲,等. 风光储系统接入电网优化控制策略研究[J]. 中国电力,2013,46（9）：138-141.
LI Chunping, YANG Wanqing, LIANG Yingzhe, et al . Scenery storage systems connected to the grid optimization control strategy[J]. Electric Power, 2013, 46(9): 138-141.
[3] 闫志勇,胡怡刚,李枝玖. 风光储智能应急电源系统研究[J]. 中国电力,2013,46（8）：80-84.
YAN Zhiyong, HU Yigang, LI Zhijiu. Study on the wind-solar storage smart emergency power system[J]. Electric Power, 2013, 46(8): 80-84.
[4] 黄秀琼,鲁籍元,牛焕娜,等. 用于主网削峰填谷调度的风/光/储微电网控制策略[J]. 中国电力,2013,46（2）：87-92.
HUANG Xiuqiong, LU Jiyuan, NIU Huanna, et al . Control strategies of a wind/photovoltaic/storage micro-grid for load shifting schedule of the main grid[J]. Electric Power, 2013, 46(2): 87-92.
[5] GUPTA R A, KUMAR R, BANSAL A K. Economic analysis and design of stand-alone wind/photovoltaic hybrid energy system using genetic algorithm[C]//2012 International Conference on Computing, Communication and Applications.Dindigul, India: 2012 International Conference on Computing, Communication and Applications, 2012: 1-6.
[6] 于芃,赵瑜,周玮,等. 基于混合储能系统的平抑风电波动功率方法的研究[J]. 电力系统保护与控制,2012,39（24）：35-40.
YU Peng, ZHAO Yu, ZHOU Wei. Research on the method based on hybrid energy storage system for balancing fluctuant wind power[J]. Power System Protection and Control, 2012, 39(24): 35-40.
[7] TELEKE S, BARAN M E, HUANG A Q, et al . Control strategies for battery energy storage for wind farm dispatching[J]. IEEE Trans on Energy Conversion, 2009, 24(3): 725-732.
[8] 丁明,林根德,陈自年. 一种适用于混合储能系统的控制策略[J]. 中国电机工程学报,2012,32（7）：1-6.
DING Ming, LIN Gende, CHEN Zinian. A control strategy for hybrid energy storage systems [J]. Proceedings of the CSEE, 2012, 32(7): 1-6.
[9] 李文斌,卢继平,徐兵,等. 平抑风电场功率波动的储能容量选取方法[J]. 华东电力,2012,40（3）：439-444.
LI Wenbin, LU Jiping, XU Bing. Selection of energy storage capacity to suppress the wind power fluctuation[J]. East China Electric Power, 2012, 40(3): 439-444.
[10] BANOS R, MANZANO A F, MONTOYA F G, et al . Optimization methods applied to renewable and sustainable energy: a review[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2011, 15(4): 1753-1766.

[1]	许光, 匡军, 宋红艳, 张泽虎, 臧祥宇, 张念上, 张玉敏. 面向低压配电台区拓扑结构采集的馈线终端优化配置方法[J]. 中国电力, 2025, 58(3): 151-161.
[2]	黄堃, 付明, 翟家祥, 华昊辰. 基于改进线性化ADMM的多微网经济运行分布式协调优化[J]. 中国电力, 2025, 58(2): 193-202.
[3]	姜文瑾, 刘巧妹, 杨晓东, 阙定飞, 沈豫, 黄夏楠, 赖振华. 计及气固两相储氢特性的海上风电-多元储能系统优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(9): 103-112.
[4]	徐峰亮, 王克谦, 王文豪, 王鹏, 王文烨, 张帅, 赵凤展. 计及激励型需求响应的低压配电网混合储能优化配置[J]. 中国电力, 2024, 57(6): 90-101.
[5]	王扬, 路菲, 李骥, 谈竹奎, 孙宗宇, 徐伟, 宋子宏, 刘振鹏. 基于综合优化目标的低碳园区能源系统规划配置[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 14-24.
[6]	李虎军, 张栋, 吕梦璇, 邓方钊, 杨萌, 元博. 考虑碳排放约束的新能源与调峰资源优化配置方法[J]. 中国电力, 2024, 57(4): 42-51.
[7]	袁铁江, 杨洋, 李瑞, 蒋东方. 考虑源荷不确定性的氢能微网容量优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 21-32.
[8]	窦真兰, 张春雁, 赵慧荣, 姚禹琦, 彭道刚. 含氢能汽车负荷的住宅光-氢耦合能源系统容量优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 54-65.
[9]	孙东磊, 王耀, 张惠雯, 刘蕊, 石冰珂. 基于矩差分析的配电网分布式储能优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(12): 31-40.
[10]	王朝辉, 黄松阁, 林斌, 陈雨薇, 范淑敏, 施朝晖. 基于海上风电场区66 kV集电系统海缆最大截面经济性分析[J]. 中国电力, 2023, 56(11): 20-28.
[11]	王小飞, 任洪波, 吴琼, 李琦芬. 考虑中长期碳减排约束的区域综合能源系统多阶段动态规划[J]. 中国电力, 2023, 56(11): 185-196.
[12]	胡臻达, 姜文瑾, 张林垚, 杨晓东, 邹艺超, 王凯. 基于改进猫群算法的氢储能容量优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(10): 33-42.
[13]	赵安军, 王鹏柱, 荆竞, 高之坤, 李旺. 考虑电动汽车影响的农村家庭新能源容量优化配置方法[J]. 中国电力, 2022, 55(8): 31-39,50.
[14]	陈超强, 龚汉阳, 张帝, 张志丹, 乐健. 计及设备信息的配电设备多组巡检路径优化策略[J]. 中国电力, 2022, 55(7): 81-86.
[15]	潘瑞媛, 唐忠, 史晨豪, 魏敏捷, 李安, 戴尉阳. 基于主从博弈的多主体投资多微网系统优化配置[J]. 中国电力, 2022, 55(6): 65-73,127.

基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究

Research on Optimal Allocation of PV-Wind-Storage-Diesel Based on Two Layers of Coordinated Dispatch

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

模态框（Modal）标题

基于2层协调调度的风光储柴优化配置研究

Research on Optimal Allocation of PV-Wind-Storage-Diesel Based on Two Layers of Coordinated Dispatch

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics