摘要：在“双碳”目标和新能源快速发展的背景下，传统电气能源系统面临碳排放高、新能源消纳能力不足以及运行调度灵活性较弱等问题。为提高系统低碳运行水平，本文以风电、光伏、储能、可控负荷和智慧电网为主要研究对象，开展低碳环境下新型电气能源系统优化配置与运行仿真研究。
内容简介
在“双碳”战略目标驱动以及全球能源结构加速向低碳化转型的大背景下，传统电气能源系统已经难以适应高比例可再生能源接入、源荷不匹配以及碳排放约束日益趋紧等多重挑战。为提升电气能源系统的低碳运行水平、提高新能源消纳能力并降低系统综合运行成本，本文以风电、光伏、储能、可控负荷和智慧电网为核心研究对象，开展了低碳环境下新型电气能源系统优化配置与运行仿真研究。
本文首先分析了新型电气能源系统的总体结构与运行机理，构建了“源—荷—储—网—控—评”一体化系统架构；随后建立了光伏发电、风力发电、储能电池、电网交互以及低碳评价等关键环节的数学模型，并提出了以累计碳排放量、运行成本和综合目标函数为核心的多指标评价体系；在此基础上，基于 MATLAB/Simulink 平台搭建了系统仿真模型，模型由典型日工况输入模块、风光发电模块、EMS 能量管理模块、储能与电网交互模块以及低碳评价输出模块构成；最后，以典型日工况为输入条件，对无储能风光并网方案、有储能基础调度方案和储能低碳优化调度方案进行了仿真对比分析。
仿真结果表明，相对无储能风光并网方案，储能低碳优化调度方案使典型日累计碳排放量降低约 23.06%，运行成本降低约 25.86%，购电电量降低约 23.06%，新能源利用率从 65.91% 提升至 74.24%，系统综合运行性能显著改善。本文研究可为含高比例新能源的低碳电气能源系统配置与运行优化提供模型支撑与方法参考。
文档信息
文档页数：54页
文档字数：20209个字
文档图表：28张图、1张表、11个编号公式
文档目录
第1章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.3 主要研究内容 4
1.4 论文组织结构 4
第2章 新型电气能源系统总体设计 6
2.1 系统组成与功能定位 6
2.2 系统运行原理 7
2.3 系统总体架构与技术路线 9
2.4 本章小结 12
第3章 关键子系统数学建模 13
3.1 光伏发电系统建模 13
3.2 风力发电系统建模 13
3.3 电池储能系统建模 14
3.4 电网交互与功率平衡建模 15
3.5 低碳评价指标体系与综合目标函数 16
3.6 本章小结 17
第4章 Simulink 仿真模型构建 19
4.1 仿真平台与总体模型结构 19
4.2 典型日工况输入模块 20
4.3 风光发电模块 21
4.4 EMS 能量管理模块 23
4.5 储能与电网交互模块 24
4.6 低碳评价输出模块 26
4.7 本章小结 28
第5章 仿真结果与三方案对比分析 29
5.1 仿真参数与运行方案设置 29
5.2 方案3 低碳优化调度方案运行结果 30
5.3 三种运行方案对比分析 35
5.4 综合评价指标对比 41
5.5 本章小结 43
第6章 结论与展望 45
6.1 主要研究结论 45
6.2 研究不足与展望 46
参考文献 47
致 谢 49
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改进作者：Steven（可提供二次开发有偿技术服务）
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