微电网优化调度研究

进入新世纪以来，为了发挥分布式能源的效益，协调分布式电源与大电网之间的配合问题，微电网成为研究热点。微电网为解决全球所面临的能源危机和环境恶化这两大问题提供了有效的途径。而微电网优化调度理论作为微电网的核心技术之一，为微电网的发展和推广奠定了坚实的基础，因而具有重要的理论价值和工程价值。本文所做的主要工作如下： (1)本文建立了微电网系统并网和孤网运行的多目标优化调度模型。考虑以下三个目标函数：微电网系统的总运行成本最低、污染物排放治理费用最小以及安全性评价最高，同时考虑了系统功率平衡约束、各微电源出力约束、备用容量约束和蓄电池运行约束等作为约束条件，比较全面的建立了微电网优化调度的模型。同时制定了微电网调度策略：并网运行时，考虑大电网系统的实时电价。孤网运行时，采用热电联供运行策略，通过“以热定电”的方式控制微型燃气轮机的出力，保证了热力负荷的及时供应。 (2)研究了微电网中的蓄电池两种常见的控制策略：削峰填谷和模糊控制运行策略，并结合本文所提模型建立了可调度的应用模型。同时提出了基于蓄电池容量的动态规划法对蓄电池进行充放电管理，能够较好地控制蓄电池的出力，使微电网更加经济安全的运行。 (3)本文提出了微电网优化调度的改进多目标优化方案。通过所设计的外部档案维护策略和粒子全局最优解的选取策略，改善了多目标粒子群算法优化负荷分配的能力。最后运用模糊决策，使得决策者可以根据对优化目标的偏好以及负荷水平和风电、光伏出力情况，从多目标粒子群算法所得到的非劣解集中选取最合适的调度方案。并以某微电网系统的优化调度为例，利用所提算法对该微电网进行优化调度计划的制定，算例结果验证了改进多目标粒子群算法的有效性。