分布式能源的优化调度及经济性分析

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随着高比例可再生能源电网的建设,大量的微电网被建立。含有几个或几十个分布式发电单元的复杂微网日益增加,如何有效的将多个微网进行协同以及能量流动已经成为一个热点问题。主动配电网联接着多个微电网集群的同时又与大电网相连接,在能量调度环节中担任着重要的角色。如今对主动配电网的能量优化调度问题中微电网的能量调度已经成为了重点问题。因此,本文将采用一种通过多智能体混合互联模式的微电网能量优化调度方法,实现主动配电网的能量优化调度。首先,本文从主动配电网的结构及国内外研究现状出发,介绍目前主动配电网的优化调度现状以及存在的热点问题。探究了单个微电网的基本结构以及微电网与主动配电网互联的结构。列写目前的微电网结构中几种分布式发电单元的数学模型以及成本函数,为后续章节建立基于智能体系统的能量管理单元提供研究基础。随后,针对基于多智能体系统的控制结构中,由于单一连接方式的多智能体系统并不能满足主动配电网和微电网集群之间、微电网与微电网之间、微电网与分布式发电单元之间的控制要求。采用一种混合控制结构的多智能体互联系统,主动配电网与微电网集群之间采用分层控制互联,微电网与微电网之间采用分布式互联,微电网内部采用分层式互联。同时对微电网内部分布式发电单元设定目标函数和约束函数,对微电网设定成本函数。在单个智能体下的单个微网将考虑与其通信互联的其他微电网运行情况且进行能量调度,解决了单一连接方式多智能体系统存在诸多弊端。其次,本文将以电网公司收益最高和环境成本最低为目标对微电网之间进行能量优化调度。通过采用一种模拟退火遗传算法优化多个智能体之间的博弈关系,给出了三种不同的控制方法。为了进一步验证不同方法下的优化对比,在以IEEE33节点拓扑结构下进行仿真实验。仿真结果表明,在多智能体的控制结构中微电网与微电网之间不仅需要通信互联而且有必要进行能量交换,具备以上控制方法的方法三有效的降低了环境成本并增加了电网公司的收益。最后,本文对全文工作进行总结,并对后续的研究工作做出展望。
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