含分布式电源的优化调度

随着经济的发展和社会的进步,以“大机组、大电厂和大电网”为主要特征的集中式单一供电系统已经无法满足人们对电能的需求。而且,随着能源的消耗和环境的污染,火电必然会被清洁能源所代替。近年来,以可再生能源为主的分布式发电技术凭借其投资节省、发电方式灵活、与环境兼容等优点而得到了快速发展,主要包括风力发电、太阳能光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池、生物质能发电等。分布式发电尽管优点突出,但其接入电网后会引起很多问题。为了协调主网和分布式发电的矛盾,微电网应运而生。 本文主要研究含分布式电源的微电网的优化调度。首先,对微电网中几种应用比较广泛的分布式电源的工作原理及数学模型进行总结,并对其并网调度特性进行相关分析,为后续进一步开展微电网的优化调度研究提供参考。然后,针对风力发电、光伏发电、微型燃气轮机、燃料电池和储能装置组成的分布式发电系统,综合考虑了微电网并网和孤岛运行方式这两种情况,并结合微电网与主网之间的交互问题,在对各个分布式电源的数学模型进行了充分研究的前提下,建立了微电网环保经济运行的调度策略和目标函数。在保证能量需求的基础上,提出了一种适用于多时段动态优化的多通道迭代粒子群优化算法对含分布式电源的微电网进行优化调度,求取了在满足各种约束条件下,系统兼顾运行成本和环境效益的综合效益达到最优时的各个分布式电源的出力。最后,在微电网处于并网和孤岛运行方式的两种情况下,分别对春秋季、夏季、冬季的微电网进行了算例分析,验证了模型和算法的有效性。