计及碳排放权交易的微网优化运行研究

微网技术为分布式新能源及可再生能源的规模化应用提供了有效的技术途径，可有效解决电力系统与分布式电源之间的矛盾，运行更安全、可靠、经济、低碳、环保。随着微网技术不断发展的新需求，微网的并网、孤岛优化运行及碳排放权交易影响等诸多问题亟待解决，因此，本文在计及碳排放交易条件下对微网的优化运行进行系统分析，以实现能源的高效利用。 本文详细阐述了微网的结构、特性以及微网的国内外研究现状，针对微网和碳排放权交易进行理论分析，深入探讨了微网与碳排放权交易的关系，从而有效论证了我国实施碳排放权交易有利于改善微网运行的经济性。然后从微网的并网运行、孤岛运行两种运行方式、微网中微电源的数学模型和微网的成本效益三方面，系统地分析了微网优化运行的相关问题，为微网的建设、规模化应用提供了理论依据。最后针对碳排放权交易对集成多种分布式电源的微网运行带来的影响进行深入的研究，构建了微网并网运行、孤岛运行两种运行方式下的微网优化模型，本模型以微网总经济成本最小为目标函数，包括运行成本、燃料成本、环境成本、碳排放权交易收益、折旧成本和启停成本，并网运行时还计及销购电费用，并充分考虑功率平衡约束、功率容量约束、爬坡约束等约束条件，并网运行还包括计及微网系统与大电网允许的最大交互功率约束。对基本人工鱼群算法的改进，采用复合自适应全局人工鱼群算法对模型进行求解，解决了基本人工鱼群算法处理后期不易集中，难以精确逼近最优值的问题，提高算法的搜索速度和准确度。通过实例分析，仿真结果验证了该算法的有效性和正确性，并得出结论：碳排放权交易在微网两种运行方式下均能显著降低微网运行的总经济成本。同时分析了碳排放权交易对三种不同运行策略下微网并网运行的影响，得出三种运行策略下碳排放交易均能显著提高微网的整体经济性。