计及成本和风险的能源互联网多目标优化调度控制策略研究
发布时间：2021-01-06 19:15
本文针对能源互联网系统优化调度中的经济问题和能源波动问题,依据负荷的周期性和波动性,提出了多时间尺度优化调度策略,利用带精英策略的非支配排序的遗传算法求解能源互联网系统进行长时间尺度下优化调度,利用改进后的二进制粒子群算法求解能源互联网系统进行短时间尺度下优化调度,具体完成了以下工作:首先,介绍了能源互联网的定义,研究互联网优化调度的背景及意义,并分析了国内外的研究现状。接着,建立了主动配电网模型、天然气网络模型和以电动汽车为代表的用电负荷功率模型,并针对能源互联网的实际情况对各模型进行了仿真。然后,给出了以成本和风险最低为目标的能源互联网优化调度模型。以新疆金风科技股份有限公司的含有风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机和燃气网络的能源互联网系统为例,采用带精英策略的非支配排序的遗传算法和改进二进制粒子群算法对能源互联网不同时间尺度进行仿真。通过仿真分析,验证了本文所提出的优化调度方法的正确性和优越性。最后,以MATLAB为开发平台,完成了仿真设计,实验结果验证了本文所提出的优化调度方法的正确性和有效性,改善了能源互联网运行的经济性。
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于用户需求侧的能源互联网架构
- 4 -文献[8]将能源互联网概念的研究分为广义能源互联网、全球能源互联网和狭义能源互联网。图 1-2 为广义能源互联网构架，广义能源互联网包含用于能量传递的狭义能源互联网、和外部的电力设备、热力设备、交通网络等。广义能源互联网实现了碎片能源统一利用和管理，使得能源集中式的扁平结构，使得各能源既高度分散又高度集中。图 1-2 广义能源互联网构架Fig.1-2 Broad Energy Internet framework图 1-3 为狭义能源互联网构架，电能网络和热能网络综合互联为狭义能源互联网，在狭义能源互联网中主要研究能源之间的互相传递和转化。本文不仅研究了狭义能源互联网中能源传递和转化方式，而且研究了能源互联网的硬件设备的结构及其优化控制方式，提出了基于硬件设备优化控制的能源互联网结构，并对其进行优化控制。
图 1-3 狭义能源互联网构架Fig.1-3 Narrow Energy Internet framework文献[9]对能源互联网进行了基本定义，并提出了能源互联网的基本框架及其构成部分。提出了包含可再生能源如何协调控制，如何使得电网和交通系统深度耦合，电网和燃气网络深度耦合、如何保证信息物理安全等问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]构建区域能源互联网:理念与实践[J]. 黄武靖,张宁,董瑞彪,阴昌华,刘永笑,康重庆. 全球能源互联网. 2018(02)
[2]长时间尺度下计及光伏不确定性的配电网无功优化调度[J]. 黄伟,刘斯亮,王武,羿应棋,张勇军. 电力系统自动化. 2018(05)
[3]含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化[J]. 刘涤尘,马恒瑞,王波,高文忠,王骏,闫秉科. 电力系统自动化. 2018(04)
[4]热-电联合机组多时间尺度调峰优化调度模型[J]. 王艳阳,刘鑫屏. 电力科学与工程. 2017(07)
[5]能源互联网与电力市场机制[J]. 张诗若. 通信电源技术. 2017(02)
[6]天然气网络和电源、电网联合规划的方法研究[J]. 胡源,别朝红,李更丰,丁涛,连浩然. 中国电机工程学报. 2017(01)
[7]综合能源系统可靠性评估的研究现状及展望[J]. 李更丰,别朝红,王睿豪,姜江枫,寇宇. 高电压技术. 2017(01)
[8]基于模型预测控制的微电网多时间尺度协调优化调度[J]. 肖浩,裴玮,孔力. 电力系统自动化. 2016(18)
[9]利用储能系统平滑光伏波动的模糊聚类经验模态分解方法[J]. 杨锡运,曹超,任杰,高峰. 高电压技术. 2016(07)
[10]基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度动态优化调度[J]. 董雷,陈卉,蒲天骄,陈乃仕,王晓辉. 中国电机工程学报. 2016(17)
博士论文
[1]分布式发电与微网系统多目标优化设计与协调控制研究[D]. 王瑞琪.山东大学 2013
硕士论文
[1]微网系统多时间尺度调度运行优化方法研究[D]. 王丹.沈阳工业大学 2017
[2]基于能源互联网的城市配电网规划优化方法研究[D]. 张吉祥.华北电力大学(北京) 2017
[3]计及多目标的微电网经济调度研究[D]. 刘虹.青岛大学 2014
[4]含CCHP的微网经济运行优化研究[D]. 廖名洋.华南理工大学 2014
[5]环境交易机制下多能源互补的冷热电联供系统优化调度[D]. 张晓杨.长沙理工大学 2013
本文编号：2961116
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：113 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于用户需求侧的能源互联网架构
- 4 -文献[8]将能源互联网概念的研究分为广义能源互联网、全球能源互联网和狭义能源互联网。图 1-2 为广义能源互联网构架，广义能源互联网包含用于能量传递的狭义能源互联网、和外部的电力设备、热力设备、交通网络等。广义能源互联网实现了碎片能源统一利用和管理，使得能源集中式的扁平结构，使得各能源既高度分散又高度集中。图 1-2 广义能源互联网构架Fig.1-2 Broad Energy Internet framework图 1-3 为狭义能源互联网构架，电能网络和热能网络综合互联为狭义能源互联网，在狭义能源互联网中主要研究能源之间的互相传递和转化。本文不仅研究了狭义能源互联网中能源传递和转化方式，而且研究了能源互联网的硬件设备的结构及其优化控制方式，提出了基于硬件设备优化控制的能源互联网结构，并对其进行优化控制。
图 1-3 狭义能源互联网构架Fig.1-3 Narrow Energy Internet framework文献[9]对能源互联网进行了基本定义，并提出了能源互联网的基本框架及其构成部分。提出了包含可再生能源如何协调控制，如何使得电网和交通系统深度耦合，电网和燃气网络深度耦合、如何保证信息物理安全等问题。
【参考文献】：
期刊论文
[1]构建区域能源互联网:理念与实践[J]. 黄武靖,张宁,董瑞彪,阴昌华,刘永笑,康重庆. 全球能源互联网. 2018(02)
[2]长时间尺度下计及光伏不确定性的配电网无功优化调度[J]. 黄伟,刘斯亮,王武,羿应棋,张勇军. 电力系统自动化. 2018(05)
[3]含冷热电联供及储能的区域综合能源系统运行优化[J]. 刘涤尘,马恒瑞,王波,高文忠,王骏,闫秉科. 电力系统自动化. 2018(04)
[4]热-电联合机组多时间尺度调峰优化调度模型[J]. 王艳阳,刘鑫屏. 电力科学与工程. 2017(07)
[5]能源互联网与电力市场机制[J]. 张诗若. 通信电源技术. 2017(02)
[6]天然气网络和电源、电网联合规划的方法研究[J]. 胡源,别朝红,李更丰,丁涛,连浩然. 中国电机工程学报. 2017(01)
[7]综合能源系统可靠性评估的研究现状及展望[J]. 李更丰,别朝红,王睿豪,姜江枫,寇宇. 高电压技术. 2017(01)
[8]基于模型预测控制的微电网多时间尺度协调优化调度[J]. 肖浩,裴玮,孔力. 电力系统自动化. 2016(18)
[9]利用储能系统平滑光伏波动的模糊聚类经验模态分解方法[J]. 杨锡运,曹超,任杰,高峰. 高电压技术. 2016(07)
[10]基于模型预测控制的主动配电网多时间尺度动态优化调度[J]. 董雷,陈卉,蒲天骄,陈乃仕,王晓辉. 中国电机工程学报. 2016(17)
博士论文
[1]分布式发电与微网系统多目标优化设计与协调控制研究[D]. 王瑞琪.山东大学 2013
硕士论文
[1]微网系统多时间尺度调度运行优化方法研究[D]. 王丹.沈阳工业大学 2017
[2]基于能源互联网的城市配电网规划优化方法研究[D]. 张吉祥.华北电力大学(北京) 2017
[3]计及多目标的微电网经济调度研究[D]. 刘虹.青岛大学 2014
[4]含CCHP的微网经济运行优化研究[D]. 廖名洋.华南理工大学 2014
[5]环境交易机制下多能源互补的冷热电联供系统优化调度[D]. 张晓杨.长沙理工大学 2013
本文编号：2961116
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