多微网系统的优化调度研究

发布时间：2020-06-29 05:49

【摘要】：可再生能源(Renewable Energy Resource,RES)通常作为微电网的组成部分接入低压配电网中,邻近的微网以共同的利益或目标结成联盟,形成多微网系统(又称微网群)。对于配网成者多微网系统而言,微电网因为其内部的RES的随机波动性而变得难以调度。本文提出一种针对多微网系统的优化调度方法,能够对多微网系统的能量进行有效管理,提高微电网的经济效益,降低微网的波动性影响。本文首先分析了风力发电机、光伏发电系统、柴油机、燃料电池和蓄电池储能单元等常见分布式发电单元的运行特性,建立其数学模型。并且阐述了多代理系统(Multi-agent System,MAS)的定义及特点,针对多微网系统的特点,构建了多代理控制架构,仔细分析了各部分代理的具体功能作用,为多微网系统的优化调度方法研究奠定理论基础。其次,对多微网系统的特性进行了分析,并以此为基础确立了多微网系统的优化调度目标。然后基于多代理系统的灵活性,提出了考虑分时电价的多微网系统调度策略。提出了多微网系统的内部定价机制,以保证微网的经济利益。接着运用双层规划理论构建了多微网系统的双层优化调度模型,即上层考虑抑制系统整体出力的波动,以系统总出力曲线标准差最小为优化目标;下层考率子微网的经济效益,以子微网的综合成本最小为优化目标。并且运用高效率的改进甲虫群天线搜索算法制定算法流程并求解。最后,通过一个具体的算例对所提出的多微网双层优化调度模型进行验证及分析。结果表明了本文所提出的多微电网系统优化调度方法的有效性:通过比较得出,多微网系统的双层优化调度模式能够提高微电网自身的经济性,增强子微网间的能量互济,并且减小微电网出力的波动性对配电网的影响。
【学位授予单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM73
【图文】：

图 1-1 典型微网结构Figure 1-1 Typical microgrid structure网发展迅速的今天，为了让微电网更加能够对 RES 进行整合并且实现支撑和协调运行，在微电网的能量管理及控制策略方面国内外已经展开[21]构建了包含风力发电机、光伏发电系统、储能元件的微电网调度系，用遗传算法对模型进行求解；文献[22]构建了含有多种 DG 的数学模，运用了混合整数线性规划法；文献[23]以多代理系统为基础构建了孤，考虑了电力市场环境下的微电网的协调运行；文献[24]以多代理系统网的架构并制定了该微网离网模式下的控制策略，仿真验证了该控制策率；文献[25]同样以多代理系统为基础，提出离网微电网的非合作环境虑了各个 DG 的利益，利用代理系统的通信的高效性、协调性，实现了

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西安理工大学工程硕士专业学位论文达到共同的目的，并且产生利益的分配。欧盟的“多微网系统”项目提出了多微网系统的定义的雏形，即将地理位置上邻近的压微电网、DG、储能系统和负荷连接组成一个多微网系统，通过一个公共连接点与上电网相连，并且该系统可以作为一个可调度的单元参与上级电网的能量管理，同样也可离网运行[26]。

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