基于混合整数线性规划的微电网能量管理系统

基于混合整数线性规划的微电网能量管理系统

论文摘要

电力系统中分布式发电(DG)的不断增长导致了微电网应用的不断扩展。一般而言,微电网系统中包含分布式发电机组、储能设备和可控负载等元件,并能够在并网和孤岛等模式下运行。微电网的经济运行是通过能量管理系统实现的,该系统可以优化调度分布式发电和储能设备,并持续平衡供需。本文提出了一种在并网微电网中DG的最优机组组合和经济调度方案。混合整数线性规划(MILP)用于实现最优资源调度模型,目的是通过储能设备和热电联产(CHP)发电机组等资源经济调度来最小化系统总体运行成本。文中所提出的能量管理系统,还考虑了 DG机组运行、电池充电/放电限制和充电状态(SOC)限制等约束条件,基于算例进行了仿真验证。仿真结果表明,通过使用所提出的策略对能量存储系统和CHP机组进行最优调度,有效地降低了系统的运行成本。文中所提出的微电网能量管理系统,可以有效的为微电网的高效运行提供支撑。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • Acknowledgement
  • CHAPTER 1. INTRODUCTION
  •   1.1. Research Background
  •     1.1.1. Distributed Generation
  •     1.1.2. Microgrid
  •     1.1.3. Energy Management Systems
  •       1.1.3.1. Generation Power Forecasting
  •       1.1.3.2. Electricity Demand Forecasting
  •       1.1.3.3. Optimal Scheduling of Resources
  •   1.2. Background of Energy in Africa
  •     1.2.1. Africa's Current Electricity Access
  •     1.2.2. Productive Use of Microgrids in Africa
  •     1.2.3. Energy Potentials of Sub-Sahara Africa
  •     1.2.4. Review on Development of Energy Mix in Africa
  •     1.2.5. Demand and Necessity of MG to Africa
  •   1.3. Research Motivation and Challenges
  •   1.4. Scope and Objectives of the Thesis
  •   1.5. Significance of the Thesis
  •   1.6. Organization of the Thesis
  • CHAPTER 2. REVIEW OF LITERATURES ON EMS AND MGS
  •   2.1. Distributed Generation
  •   2.2. Microgrid
  •   2.3. Optimal Control and EMS for MGs
  •   2.4. Optimization and Forecasting for Energy Management of Microgrids
  •   2.5. Related Previous Research and Development Works
  •   2.6. Comparative Summary
  • CHAPTER 3. CONFIGURATION AND COMPONENTS OF MICROGRIDS
  •   3.1. Microgrid Configuration
  •   3.2. Microgrid Components
  •     3.2.1. Wind Turbines
  •       A. Fixed Speed Wind turbines
  •       B. Variable-Speed Wind Turbines
  •     3.2.2. PV Solar Systems
  •     3.2.3. Microturbines
  •     3.2.4. Energy Storage Systems
  •     3.2.5. Other Components
  • CHAPTER 4. OPTIMAL ENERGY MANAGEMENT FOR MGS
  •   4.1. Introduction
  •   4.2. Power Output Modelling of Components
  •     4.2.1. Wind Turbine
  •     4.2.2. PV System
  •     4.2.3. Microturbine
  •     4.2.4. Energy Storage System
  •     4.2.5. Main Utility Grid
  •   4.3. EMS Optimization Problem Formulation
  •   4.4. Result and Discussions
  • CHAPTER 5. CONCLUSIONS AND FUTURE WORKS
  •   5.1. Conclusions
  •   5.2. Future Works
  • CHAPTER 6. REFERENCES
  • 文章来源

    类型: 硕士论文

    作者: TesemaAmanuel Asrat

    导师: 丁肇豪

    关键词: 微电网,能源管理系统,优化

    来源: 华北电力大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 数学,电力工业

    单位: 华北电力大学(北京)

    分类号: TM73;O221

    DOI: 10.27140/d.cnki.ghbbu.2019.001560

    总页数: 142

    文件大小: 9704K

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