能量存儲(chǔ)對(duì)由分布式發(fā)電組成的微電網(wǎng)的沖擊翻譯

1、能量存儲(chǔ)對(duì)由分布式發(fā)電組成的微電網(wǎng)的沖擊摘要：本文介紹能量儲(chǔ)存對(duì)由生物發(fā)電組成的微電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。本文使用的能量存儲(chǔ)設(shè)備是電池組。為了實(shí)現(xiàn)電池的充分利用，電池組使用并聯(lián)和串聯(lián)的組合。為了驗(yàn)證仿真電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，測(cè)試了電力配電系統(tǒng)的一天操作。為了支持、平衡發(fā)電量和需求量之間的能源交換，使用matlab軟件進(jìn)行了仿真。一個(gè)總共6MW，有6條母線的發(fā)電廠和儲(chǔ)能廠一起測(cè)試?？紤]四種測(cè)試情況（1.沒有安裝儲(chǔ)能，忽略電力損耗；2.沒有安裝儲(chǔ)能，考慮電力損耗；3.安裝儲(chǔ)能，忽略電力損耗；4.安裝儲(chǔ)能，考慮損耗。）本文輸電損耗可以用牛頓-拉夫遜電力潮流計(jì)算法判定。測(cè)試系統(tǒng)的仿真用合適的算法分析的一天能量情況來表

2、示。結(jié)果顯示有能量存儲(chǔ)的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能量的充分利用，也可以減少電力損耗。1. 介紹由于世界能源危機(jī)，新能源發(fā)展迅速。在以農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的國家，在收獲季節(jié)的農(nóng)產(chǎn)品通過一些裝置很容易轉(zhuǎn)化成能源。所以世界上有很多生物質(zhì)發(fā)電廠。從傳統(tǒng)上說，生物質(zhì)發(fā)電也是火電的一種，只不過它的燃料是農(nóng)作物。為了生產(chǎn)大量的電能并網(wǎng)，必須很好的管理收集的燃料。這是一種發(fā)電售電形式。生物質(zhì)發(fā)電廠通常位于農(nóng)業(yè)區(qū)域的中心，這樣，它可以可靠地提供一年的電力生產(chǎn)。當(dāng)然，生物質(zhì)發(fā)電也有些不利影響。因?yàn)樯镔|(zhì)發(fā)電廠位于農(nóng)業(yè)區(qū)域。一般并入農(nóng)電網(wǎng)，農(nóng)電網(wǎng)比較脆弱。配電計(jì)劃通常是服務(wù)較遠(yuǎn)地區(qū)的比較少的一些用戶的。這些配電網(wǎng)一般是輻射電網(wǎng)。所有載荷

3、通過幾個(gè)饋線部分與變電站點(diǎn)串聯(lián)。此外，在人口稠密的農(nóng)村地區(qū)的典型配電饋線峰值負(fù)荷是超過生物質(zhì)發(fā)電廠的額定功率的。期間的負(fù)載和輕負(fù)載情況下占據(jù)一天20小時(shí)左右，一相當(dāng)量的來自生物質(zhì)電廠產(chǎn)生的電力也經(jīng)由饋線反饋到變電站。在許多情況下，生物質(zhì)發(fā)電廠可以在變電站10公里之外。為了通過饋線輸送過多的電能，必然會(huì)有電能損耗。如果總的電能損耗過高，那么從配電網(wǎng)購電是不太經(jīng)濟(jì)的。本文研究諸如生物質(zhì)發(fā)電之類的微電網(wǎng)系統(tǒng)。雖然這個(gè)系統(tǒng)是從主配電網(wǎng)孤立的，但是當(dāng)有多余電量時(shí)，也可以給變電站供電。簡單講，微電網(wǎng)與變電站之間的電能交換會(huì)不可避免地引起電能損耗。如果微電網(wǎng)與變電站之間的能量交換不會(huì)引起電能損耗，將會(huì)增加電

4、能傳輸效率，也會(huì)促進(jìn)私人在這個(gè)領(lǐng)域的投資。本文假定微電網(wǎng)系統(tǒng)中有可用且適當(dāng)?shù)碾娔艽鎯?chǔ)設(shè)備。假定儲(chǔ)能設(shè)備安裝在生物質(zhì)發(fā)電廠的附近。生產(chǎn)的富余電能將會(huì)以很小的損耗儲(chǔ)存在儲(chǔ)能設(shè)備里。這樣，就有了對(duì)在微電網(wǎng)中使用儲(chǔ)能系統(tǒng)的影響的調(diào)查研究。本文第二章對(duì)微電網(wǎng)及潮流算法作了綜述，第三章對(duì)電力儲(chǔ)能技術(shù)作一個(gè)評(píng)述。第四章提出一個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電算法。第五章給出仿真結(jié)果和討論。第六章，總結(jié)和對(duì)以后工作的建議。2. 微電網(wǎng)系統(tǒng)和潮流分析微電網(wǎng)是一個(gè)完整的系統(tǒng)，包括負(fù)荷和發(fā)電機(jī)。微電網(wǎng)中的發(fā)電設(shè)備可能多種多樣，例如微型汽輪機(jī)，燃料發(fā)電，活塞引擎，可再生能源。擾動(dòng)期間，微電網(wǎng)可以與主電網(wǎng)分離。圖一展示微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。圖一：

5、微電網(wǎng)系統(tǒng)分布式發(fā)電是微電網(wǎng)必須的組件。它是供給微電網(wǎng)負(fù)荷的主要能量源。安裝并網(wǎng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)的一個(gè)好處是：當(dāng)你的系統(tǒng)故障時(shí)，你還可以從公網(wǎng)上接受到電能。并網(wǎng)是像太陽能，風(fēng)能這類可再生能源所必須的，它們提供間歇性能源，對(duì)于其他需要定期關(guān)停維護(hù)的能源來說并網(wǎng)也是必須的。一些用戶以分布式能源為主要能源，還有一些用戶用它做重要負(fù)荷的備用能源。A. 電力網(wǎng)絡(luò)解決方案.電路分析技術(shù)基于多種NR潮流算法。節(jié)點(diǎn)法和回路法。這要使用母線導(dǎo)納矩陣或母線阻抗矩陣。本文的潮流算法只使用導(dǎo)納矩陣。鑒于一個(gè)N總線電源系統(tǒng)，其中的一個(gè)總線被視為恒定的電壓幅值和零相位角的松弛總線，顯示在圖2中。根據(jù)NR算法，母線M的復(fù)功

6、率的極坐標(biāo)形式在(1)中給出。這個(gè)方程式也可以分解為有功和無功方程，這就是式（2）和（3）.功率失配方程必須重寫如（4）和(5)，這種情況下，雅可比子矩陣保持不變。使用下面的方程式進(jìn)行計(jì)算，電壓的幅值和相位會(huì)迭代更新，h代表迭代次數(shù)。NR算法過程如圖：長方形內(nèi)是增加迭代，菱形內(nèi)是收斂判定。B功耗計(jì)算。傳輸功率損耗是一定會(huì)有的，而且很廣泛的存在。本文功率損耗可以從潮流計(jì)算中得到。這個(gè)計(jì)算要得到各個(gè)饋線部分有功損耗的總和。下面是功耗的表達(dá)公式。其中：是母線i的電壓幅值 是母線j的電壓幅值 是是母線i和j之間的電導(dǎo) 是母線i的電壓相位是母線j的電壓相位是輸電線總和，是功耗方程3. 儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能技術(shù)用

7、兩個(gè)特征表征：1.容量，這是儲(chǔ)能設(shè)備的自身特征。2.儲(chǔ)能效率，包括儲(chǔ)能和釋放。下面給出一些分布式發(fā)電可能使用的儲(chǔ)能技術(shù)實(shí)例。A 超導(dǎo)儲(chǔ)能B 電池儲(chǔ)能C 電容儲(chǔ)能D 飛輪儲(chǔ)能4. 儲(chǔ)能控制算法本文儲(chǔ)能方案的策略是簡單的。就是通過儲(chǔ)能系統(tǒng)減少變電站和微電網(wǎng)之間的功率交換。當(dāng)負(fù)荷較輕時(shí)，如果分布式電廠有富余電能，就要存儲(chǔ)到儲(chǔ)能系統(tǒng)中去，而不是傳輸?shù)阶冸娬救?。?dāng)負(fù)荷很重時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的能量一定要釋放出來承擔(dān)負(fù)荷。這個(gè)過程總結(jié)在下圖中：5. 仿真結(jié)果和討論下圖給出微電網(wǎng)系統(tǒng)，用來研究儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)它的影響：表1和2給出測(cè)試系統(tǒng)母線信息和饋線阻抗下圖是微電網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)一天的負(fù)荷曲線為了測(cè)試，對(duì)帶有特定負(fù)荷曲線的微電網(wǎng)系統(tǒng)執(zhí)行了一天仿真。系統(tǒng)沒有儲(chǔ)能設(shè)備是基本情況。本文中，當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開始儲(chǔ)能的時(shí)候，它對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響就會(huì)被觀察到。通過仿真發(fā)現(xiàn)：沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)的時(shí)候，變電站與微電網(wǎng)之間有相當(dāng)可觀的能量交換。在分布式電廠饋線傳輸能量的過程中有很多的功率損耗。總共有11.5628MW，如表所示：沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況。有儲(chǔ)能系統(tǒng)的情況。能量損耗比較仿真說明能量存儲(chǔ)可以減少在能量傳輸過程中的功率損耗。雖然現(xiàn)在儲(chǔ)能系統(tǒng)仍然很昂貴，本文還是建議利用儲(chǔ)能技術(shù)來提升整個(gè)系統(tǒng)的表現(xiàn)。另外，在饋線功耗可以忽略的理想情況下，沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)，從變電站汲取的能量和分布式電廠發(fā)出的電量如下圖。有儲(chǔ)能系統(tǒng)的如第二個(gè)圖沒有儲(chǔ)能系統(tǒng)有