风光蓄多能互补微电网系统能量优化研究的任务书.docx

风光蓄多能互补微电网系统能量优化研究的任务书
一、背景
随着能源消耗的不断增加和环境问题的日益严重，在全球范围内推广可再生能源已成为一种共识。然而，可再生能源的天然不稳定性限制了其大规模应用，比如，风、光能源在短时间内容易出现波动。为了克服可再生能源的这一不足，需要在能源系统中加入其他能源，比如，储能系统、燃料电池等。微电网系统是一种新型的能源系统，它将可再生能源、储能系统和传统能源有机地结合起来形成一个能够自我调节、自我恢复的封闭环境，能够在不同能源之间实现协调和优化，成为未来能源系统的主要形式之一。
二、研究目的
本次研究旨在设计一种利用风、光能源为主的蓄多能互补微电网系统，并对其能量进行优化，提高其能源利用率。
三、研究内容
1.微电网系统设计
根据所需的电能需求和可再生能源资源情况，设计出适合的微电网系统，其中可再生能源以风能和光能为主要能源，储能系统选择锂离子电池。
2.系统建模
建立微电网系统的热力学模型、电力模型和负荷模型，包括风力发电机、光伏发电机、锂离子电池、逆变器等设备。
3.能量优化
建立微电网系统的能量优化模型，根据实际电能需求和可再生能源储存情况，采用数学优化方法对发电、储能和负荷进行协调，实现最优化能量管理，降低能源浪费，提高能源利用率。
4.系统仿真
对设计出的微电网系统进行仿真实验，验证系统的可行性和优化效果。
四、预期成果
1.设计一种基于风、光能源为主的蓄多能互补微电网系统，并验证其可行性。
2.建立微电网系统的热力学模型、电力模型和负荷模型，为后续的系统优化和控制提供理论依据。
3.建立微电网系统的能量优化模型，实现最优化能量管理，提高能源利用率。
4.通过仿真实验，验证系统的可行性和优化效果，为微电网系统的应用和推广提供参考。
五、研究计划
本研究计划分为6个月，具体安排如下：
第1-2个月：文献调研和建模。通过查阅相关文献，系统了解微电网系统的建模方法和优化策略，确定系统的组成和技术方案，并建立系统的热力学模型、电力模型和负荷模型。
第3-4个月：系统优化。根据所建立的模型，采用数学优化方法对系统能量进行优化，提高能源利用率。
第5个月：系统仿真。对设计出的微电网系统进行仿真实验，验证系统的可行性和优化效果。
第6个月：研究总结。总结本次研究所达到的成果和不足之处，并提出下一步研究的建议。
六、经费预算
本研究所需经费包括设备采购、材料费、测试费、差旅费等共计50万元。其中，设备采购费占总经费的60%；材料费和测试费共计20%；差旅费和其他费用占20%。
七、参考文献
1.黄昌平,石岩.微电网概述及研究现状[J].电力系统自动化,2012,36(1):1-7.
2.彭京南,王祖康,刘发高等.微电网技术的研究进展[J].电力系统自动化,2013,37(1):1-10.
3.范红玉,秦玉龙,邢晓华等.基于能源调度的微电网能量优化研究[J].电力系统保护与控制,2017,45(4):70-77.
4.刘欢.微电网能量优化研究[D].哈尔滨工业大学,2020.
5.王丽荣,宫冬梅,张平等.蓄多能互补微电网系统设计[J].电工技术学报,2018,33(8):1431-1438.