海岛分布式微电网的电源规划与经济调度研究

针对国内单一海洋可再生能源发电技术及其控制研究已经相对成熟、多种可再生能源发电互补集成应用技术和工程应用技术的研究还处于起步阶段、海洋可再生能源分布式微网基础理论研究相对不足的现状，针对海洋特有可再生能源和海洋平台负荷特点，进行动、静态建模，将潮流能、波浪能与其它能源、储能设备、负荷结合，形成一个海岛分布式微电网能量系统，在不同自然条件和电网负荷变化的动态环境下，以供需平衡、经济性、供电可靠和供电质量为考核标准，开展海岛微网综合评价基础上的发电单元优化规划方法研究、与海岛发电单元适宜的多元储能设备选择方法研究、电源单元随周围环境多层次主动重构的能量优化调度研究，丰富海岛可再生分布式发电微网在电源规划和优化调度方面的理论、方法和手段，为海岛可再生分布式发电微网在今后我国电力系统中的更多数量、更广泛的融入提供科学保障和科学依据。

本项目针对海岛微电网科学的组建问题展开研究，其中研究工作重点是研究“海岛微电网中的各种微电源（含储能装置）的容量匹配”和“如何实现海岛微电网的能量优化管理与优化经济运行”。项目通过建立较为全面的针对微电网的评价指标体系，开展海岛微电网的规划设计和海岛微电网的经济调度运行方面的理论、方法和控制手段方面研究，为海岛能源系统的建设服务。.通过研究:.1.针对微电网调度，提出了主动重构这个概念，并较系统地给出了功能重构、结构重构等全新的调度思想和具体操作模式，丰富了目前微电网调度的手段，避免了传统调度思想难于设计、难于工程化的窘状。利用逆变器的功能重构，不但提高了新能源的利用率，还改善了电力系统的电能质量；利用微电源的结构重构，可以实现在传统新能源逆变器的情况下，各别微源设备损坏或云遮挡等异常情况下的微电网能量调度。.6.发表科技论文20篇，其中Ei检索16篇；获软件著作权1项，申请受理发明专利11项；培养硕士生10名和1人进入博士学习。参加2013年全国海洋工程基础研究青年科学家论坛，并做报告.2.通过对海岛周边气象数据的修正、供电可靠性-经济性-电能质量等多目标评价指标建立等研究工作，建立了面向海岛新能源工程的、较为科学的海岛微电网规划设计体系。建立了包括多种微电源发电功率模型在内的较为完整的微电网设备模型和系统模型，提出了电源容量可靠性评价指标等7项评价指标模型，并分别利用遍历和Pareto多目标决策方法设计了优化规划程序，并设计了相关的微电网优化设计软件。.3. 提出了基于准稳态工程遍历法、平滑可在生差额功率法、借鉴概率性潮流优化估算等多种海岛微电网储能容量的定容方法。可用来从电力经济的科学视角，为储能设备的最佳位置选择；为单一储能、混合储能进行储能设备定容服务。.4.此外研究工作还扩展到船舶这类移动平台，并针对船舶的特点，研究了轴带发电系统、新能源与船舶电网融合后的能量控制等研究工作。.5.项目研究过程中形成授权软件1件，物理验证系统2套，海岛微电网研究用自然数据1套，微电源模型、算法程序1套。