基于需求测管理的微电网经济优化运行策略研究

发布时间：2020-07-03 10:04

【摘要】：现今,能源短缺和环境污染制约着人类社会的进一步发展。因此,合理开发和利用可再生能源是国家新能源战略的发展趋势。MG(Micro-grid,微电网)通过整合各种类型的DG(Distributed Generators,分布式发电),可有效解决分布式发电并网时带来的种种问题。微电网的经济运行研究作为其能量管理中的关键问题之一,也是一个重要的研究方向,结合PDSM(Power Demand Side Management,电力需求侧管理)技术充分地考虑微电网中的电源侧资源和需求侧资源,可实现微电网运行的源—网—荷综合优化。首先,论文对PDSM作了简要的介绍,针对MG孤岛和并网两种运行模式的特点,引入基于负荷率的MG网内实时电价方案与基于分时电价的可转移负荷方案,分别建立了相应的优化负荷数学模型;其次,针对一个包含光伏发电系统、风力发电系统、燃料电池、微型燃气轮机和储能系统的MG结构,结合其电气特性以及经济运行理论,建立了MG内各微源的稳态运行有功出力模型与经济成本模型,提出了基于PDSM的MG运行策略,以日运行费用最小为目标建立了MG经济运行模型;然后,运用C-FWA(Chaotic Firework Algorithm,混沌烟花算法)求解MG经济运行模型,结合混沌映射较好的随机性、遍历性和初值敏感性来提高烟花算法的寻优能力,应用逻辑自映射函数对传统烟花算法进行改进,并提出了C-FWA的算法流程;最后,根据不同的PDSM模型分别选取孤岛、并网模式运行的MG算例,结合所提的运行策略与求解算法,在MATLAB进行了仿真验证,求解模型可得运行周期内不同时段不同微源的出力情况以及最优的日运行费用。仿真结果表明,在普通优化运行策略中引入PDSM技术,不仅可有效提高MG运行的稳定性和经济性,还可以提高MG内可再生能源的消纳能力和“削峰填谷”能力;基于PDSM的MG经济优化运行策略的合理性与求解算法的有效性同时也得到了验证。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM732
【图文】：

图 5.1 算例 A 风光预测功率和负荷预测值5.1 可以看出，在 00：00-17：00 很长的时段，风电与光伏出力值荷需求值，存在着很大的风电与光伏消纳问题。 A 优化结果分析G 内实施原始电价的情况下，将原始电价下的负荷值作为负荷输入行模型与算例参数，对 MG 的经济运行进行优化后，相应可控 DG 5.2 所示。

图 5.1 算例 A 风光预测功率和负荷预测值 5.1 可以看出，在 00：00-17：00 很长的时段，风电与光伏出力值都负荷需求值，存在着很大的风电与光伏消纳问题。例 A 优化结果分析G 内实施原始电价的情况下，将原始电价下的负荷值作为负荷输入，行模型与算例参数，对 MG 的经济运行进行优化后，相应可控 DG图 5.2 所示。

【参考文献】

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4 李振杰;袁越;;智能微网——未来智能配电网新的组织形式[J];电力系统自动化;2009年17期

5 丁明;严流进;茆美琴;杨为;;分布式发电中燃料电池的建模与控制[J];电网技术;2009年09期

6 武建东;;智能电网与中国互动电网创新发展[J];电网与清洁能源;2009年04期

7 张钦;王锡凡;王建学;冯长有;刘林;;电力市场下需求响应研究综述[J];电力系统自动化;2008年03期

8 陈如清;俞金寿;;混沌粒子群混合优化算法的研究与应用[J];系统仿真学报;2008年03期

9 魏兵;王志伟;李莉;蒋露;;微型燃气轮机冷热电联产系统经济性分析[J];热力发电;2007年09期

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本文编号：2739520