远洋海岛能量供给系统最优充电控制及应急调度策略研究

论文摘要

远洋海岛及周边海域具有丰富的旅游资源、渔业资源,为使其得到充分开发,需保证海岛具有稳定的、绿色的能源供给。传统的柴油发电模式不利于海岛绿色发展,若能充分开发远洋海岛丰富的可再生能源资源,则可为远洋海岛绿色发展提供强大的能源支撑。但远洋海岛的面积较小,且多呈岛群分布,在旅游业、渔业等完全开发的基础上,单个海岛上无法再布置相应规模的新能源发电装置。若可以将岛群联立起来,统一发展,根据岛屿的功能定位将岛屿分为负荷中心岛与资源岛,则可有效解决岛屿面积不足的问题。同时将旅游业、渔业所需的船舶进行全电化改造,可进一步减少负荷中心岛发展过程中柴油的使用,提高岛屿新能源的渗透比例。但在这类含多类型全电船舶的远洋海岛群能量系统中,将面临新的调度问题。本文首先介绍了远洋海岛群能源供给系统的基本框架和岛上新能源的发电特性,分析了该框架中岛群能量调度存在问题与挑战。针对含多类型全电船舶的远洋海岛群能量调度过程中需考虑的电动船舶时空特性的问题,对各船舶的出行特性进行了分析,为后续充电控制和应急调度奠定了基础。针对资源岛上多类型船与储能电池的充电控制问题,本文根据不同新能源出力场景的需要,在充分考虑了船舶的工作特征及出行特性的基础上,确定了不同的充电控制目标函数与充电约束。通过算例仿真与对比验证了本文资源岛充电控制策略能充分地满足各船舶的出行需求,并完成对新能源的有效消纳。针对极端场景下负荷中心岛利用全电船舶V2G特性的应急调度保供电问题,本文建立了负荷重要度模型,并在应急调度过程中充分考虑了负荷中心岛上网架约束、船舶的调度约束、资源岛上充电约束等,提出了以恢复负荷重要度值最大为目标的海岛电网应急调度策略。仿真结果表明,本文的应急调度策略能充分地考虑负荷重要度值,实现对负荷中心岛的应急供电。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 何志恒

导师: 林湘宁

关键词: 远洋海岛群,全电船舶,充电控制,应急调度

来源: 华中科技大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 海洋学,电力工业

单位: 华中科技大学

分类号: TM73;P75

总页数: 89

文件大小: 1945K

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标签：远洋海岛群论文;  全电船舶论文;  充电控制论文;  应急调度论文;