含分布式储能的主动配电网多目标优化调度方法研究
发布时间：2022-08-06 19:57
能源需求量不断增长,传统能源日渐枯竭,环境污染日益严重等问题驱使可再生能源发电受到越来越多的关注。如何提升配电网对可再生能源的消纳能力是新时期智能电网发展的重要内容。传统配电网无法应对大规模可再生能源并网问题,主动配电网技术应运而生。主动配电网通过先进的测量、通信、智能控制等技术进行系统内分布式电源、储能、负荷等的协调控制,实现配电网潮流的有效管理,对于促进可再生能源的大规模并网和高效利用具有重要的现实意义。主动配电网优化调度策略是实现分布式资源有效控制和保障系统安全、稳定、经济运行的核心技术。但是随着间歇性可再生能源渗透率的提高,不确定性因素增加导致配电网调度更加困难。并且,储能和柔性负荷具有不同时间段上的耦合性,包含各类约束条件,参与主动配电网调度后,需要进行调度周期内多时段的综合优化,配电网优化调度的控制维度和寻优空间变得更加复杂。因此,主动配电网优化调度的控制变量、目标函数、约束条件与传统电网调度相比,都发生了很大变化,基于传统最优潮流的优化调度模型和方法在主动配电网中无法直接使用。基于上述背景,本文以提高经济性、节能减排、减小网损、提高电压质量为目的,对分布式储能参与场景下的...
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 电力系统优化调度研究现状
1.2.1 确定性优化调度
1.2.2 不确定性优化调度
1.3 主动配电网优化调度研究现状
1.3.1 储能应用技术研究
1.3.2 需求侧响应技术研究
1.3.3 主动配电网优化调度方法
1.3.4 智能优化求解算法
1.4 本文研究目的和内容
2 多目标HTL-MOPSO优化算法
2.1 引言
2.2 基本PSO和TLBO算法
2.3 多目标HTL-MOPSO算法
2.3.1 混合HTL-PSO搜索策略
2.3.2 循环拥挤排序策略
2.3.3 领导粒子选择策略
2.3.4 多目标HTL-MOPSO算法实现
2.4 多目标HTL-MOPSO性能测试
2.4.1 评价指标和测试函数
2.4.2 算法结果与讨论
2.5 各策略独立性能测试
2.5.1 混合HTL-PSO搜索策略
2.5.2 循环拥挤排序策略
2.5.3 参数选择
2.6 本章小结
3 分布式储能在主动配电网中的多目标优化配置方法
3.1 引言
3.2 分布式储能的多目标优化配置模型
3.2.1 储能模型
3.2.2 目标函数
3.2.3 约束条件
3.2.4 双层优化模型
3.3 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
3.3.1 约束条件处理
3.3.2 模型求解流程
3.4 仿真算例分析
3.4.1 储能配置结果分析
3.4.2 优化运行结果分析
3.4.3 算法对比分析
3.5 本章小结
4 含分布式储能的主动配电网鲁棒多目标优化调度方法
4.1 引言
4.2 经济环境优化调度模型
4.2.1 目标函数
4.2.2 储能约束条件
4.2.3 其他约束条件
4.3 考虑可再生能源不确定性的鲁棒经济环境优化调度
4.3.1 基于worst-case的鲁棒多目标优化
4.3.2 配电网鲁棒经济环境优化调度
4.3.3 风电不确定性场景生成方法
4.4 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
4.4.1 约束条件处理
4.4.2 优化模型求解流程
4.5 仿真算例分析
4.5.1 不同风电误差优化结果对比
4.5.2 鲁棒性分析
4.5.3 储能效益分析
4.5.4 算法对比分析
4.6 本章小结
5 主动配电网中“源-网-荷-储”多目标协调优化调度方法
5.1 引言
5.2 基于价格弹性的需求响应建模
5.2.1 需求价格弹性理论
5.2.2 基于分时电价的需求响应建模
5.3 考虑需求响应的主动配电网多目标优化调度模型
5.3.1 目标函数
5.3.2 需求响应约束条件
5.3.3 储能约束条件
5.3.4 其他约束条件
5.4 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
5.4.1 约束条件处理
5.4.2 模型求解流程
5.5 仿真算例分析
5.5.1 削峰填谷效果分析
5.5.2 Pareto最优解分析
5.5.3 储能效益分析
5.5.4 系统功率分配分析
5.5.5 算法对比分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目
本文编号：3670274
【文章页数】：116 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 选题背景和研究意义
1.2 电力系统优化调度研究现状
1.2.1 确定性优化调度
1.2.2 不确定性优化调度
1.3 主动配电网优化调度研究现状
1.3.1 储能应用技术研究
1.3.2 需求侧响应技术研究
1.3.3 主动配电网优化调度方法
1.3.4 智能优化求解算法
1.4 本文研究目的和内容
2 多目标HTL-MOPSO优化算法
2.1 引言
2.2 基本PSO和TLBO算法
2.3 多目标HTL-MOPSO算法
2.3.1 混合HTL-PSO搜索策略
2.3.2 循环拥挤排序策略
2.3.3 领导粒子选择策略
2.3.4 多目标HTL-MOPSO算法实现
2.4 多目标HTL-MOPSO性能测试
2.4.1 评价指标和测试函数
2.4.2 算法结果与讨论
2.5 各策略独立性能测试
2.5.1 混合HTL-PSO搜索策略
2.5.2 循环拥挤排序策略
2.5.3 参数选择
2.6 本章小结
3 分布式储能在主动配电网中的多目标优化配置方法
3.1 引言
3.2 分布式储能的多目标优化配置模型
3.2.1 储能模型
3.2.2 目标函数
3.2.3 约束条件
3.2.4 双层优化模型
3.3 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
3.3.1 约束条件处理
3.3.2 模型求解流程
3.4 仿真算例分析
3.4.1 储能配置结果分析
3.4.2 优化运行结果分析
3.4.3 算法对比分析
3.5 本章小结
4 含分布式储能的主动配电网鲁棒多目标优化调度方法
4.1 引言
4.2 经济环境优化调度模型
4.2.1 目标函数
4.2.2 储能约束条件
4.2.3 其他约束条件
4.3 考虑可再生能源不确定性的鲁棒经济环境优化调度
4.3.1 基于worst-case的鲁棒多目标优化
4.3.2 配电网鲁棒经济环境优化调度
4.3.3 风电不确定性场景生成方法
4.4 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
4.4.1 约束条件处理
4.4.2 优化模型求解流程
4.5 仿真算例分析
4.5.1 不同风电误差优化结果对比
4.5.2 鲁棒性分析
4.5.3 储能效益分析
4.5.4 算法对比分析
4.6 本章小结
5 主动配电网中“源-网-荷-储”多目标协调优化调度方法
5.1 引言
5.2 基于价格弹性的需求响应建模
5.2.1 需求价格弹性理论
5.2.2 基于分时电价的需求响应建模
5.3 考虑需求响应的主动配电网多目标优化调度模型
5.3.1 目标函数
5.3.2 需求响应约束条件
5.3.3 储能约束条件
5.3.4 其他约束条件
5.4 基于HTL-MOPSO算法的模型求解
5.4.1 约束条件处理
5.4.2 模型求解流程
5.5 仿真算例分析
5.5.1 削峰填谷效果分析
5.5.2 Pareto最优解分析
5.5.3 储能效益分析
5.5.4 系统功率分配分析
5.5.5 算法对比分析
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
A.作者在攻读博士学位期间发表的论文目录
B.作者在攻读博士学位期间参加的科研项目
本文编号：3670274
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