交直流混合微网源荷储协调多时间尺度优化运行方法研究

发布时间：2019-11-17 20:17

【摘要】：随着直流负荷的应用越来越广泛,交直流混合微网开始成为一种备受关注的微网形式。交直流混合微网具有与传统交流微网相比独特的优点,可以提高控制效率、减小线路损耗、提高电能质量、给直流负荷的接入提供方便的平台。这些优点不仅可以有效降低整个供用电系统的设备成本,还可提高其运行调控水平。在微网优化运行模型的研究中,随着交直流混合微网运行条件的日益复杂,计及源荷储协调的多时间尺度模型将会成为交直流混合微网研究中的一个难点。本文围绕交直流混合微网源荷储协调多时间尺度优化运行模型展开研究。介绍了本课题的研究背景及其意义,归纳了交直流混合微网的国内外发展动态,优化运行研究现状;阐述了交直流混合微网的概念和特性,总结了交直流混合微网运行中的各种模式,分析了交直流混合微网中的源荷储资源特性。多时间尺度模型体现在两个层面:日前优化运行模型和实时经济调度模型。在日前调度模型中,综合计及了交直流混合微网经济性和环保性并考虑负荷平移构建了优化运行模型。将负荷平移策略和储能充放电策略综合考虑为负荷转移手段,以荷储协调负荷转移策略为上层决策变量,并计及负荷平移中用户用电效益损耗以负荷协调转移效益最大估计为上层目标;以交直流混合微网优化运行策略为下层决策变量并考虑交流区和直流区优化运行成本最小为下层目标,建立了源荷储协调二层规划模型。在实时经济调度模型中,首先提出交直流混合微网中储能电量价值的概念,并提出其评估模型;在此基础上,在十五分钟级的一天各时段内建立交直流混合微网实时经济调度模型,该模型通过储能电量价值模型将储能的行为从时间上解耦,从而便于将储能与可控微源成本从同一角度考虑。对日前模型应用混沌粒子群算法结合Yalmip优化软件对其进行求解,对实时调度模型采用帝国竞争算法进行求解。通过算例验证了日前优化运行模型可以提高并协调微网收益和用户效益,并更适用于针对交直流混合微网实际运行情况制定日前运行方案,所建立的实时经济调度模型可以最大程度消除实时经济调度中储能行为策略制定的主观性,更优地在交直流混合微网实时经济调度中指导储能充放电行为。
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM732

【参考文献】