基于广义需求侧资源的微电网规划与仿真平台设计

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微电网规划是微电网建设的基础,其规划水平的高低不仅直接影响到微电网自身的安全性、可靠性与经济性,而且随着微电网渗透率的不断增加,也会对大电网的运行产生深远影响。  在智能电网建设的不断深入中,研究者们发现系统供需双侧资源协调互动的重要性,而不仅仅是单一的供应侧。因此,针对电力需求侧管理的内容体系及管理方法研究得到了很好的拓展与改进。据此本文提出基于广义需求侧资源的微电网规划设计,将分布式发电、电动汽车、蓄电池和可控负荷视为广义需求侧资源,构建基于广义需求侧资源的微电网综合资源规划数学优化模型,从而高效、经济、合理地利用需求侧资源,降低系统峰荷,实现微电网规划设计的经济性目标。具体工作如下:  (1)将分布式电源、电动汽车、蓄电池和可控负荷视为广义需求侧资源,构建了基于广义需求侧资源的微电网综合资源规划数学优化模型。并将一天24小时分为96个时段,使一天当中的运行调度问题更加细化,制定了详细的微电网及储能系统运行控制策略。将需求侧处理成一种可以主动参与微网规划与运行的电源(即负荷减少的等效作用),而不仅仅是被动接受电能的负荷,构建含需求侧响应具体措施——直接负荷控制建模的微网综合资源规划模型。  (2)将电动汽车动力电池与蓄电池联合组成储能系统,建立了直接负荷控制数学模型。以微电网孤岛运行为研究对象,考虑微电网规划与优化运行之间的耦合关系,将规划设计问题与运行优化问题联立,以总成本最小目标建立了微电网电源容量优化配置模型。针对此高维优化问题,采用基于群体细菌感应机制的粒子群优化算法求解该数学优化模型。该算法具有精度高,运行速度快等特点。  (3)制定出了多种规划方案,并基于MATLAB/SIMULINK,对提出的方案进行仿真,确定各分布式电源、储能系统和可控负荷容量。通过各方案之间的对比,验证本文所提出的广义需求侧资源的微电网综合资源规划数学优化模型的优越性和可行性。为了结合实际应用,运用MATLAB搭建微电网规划平台。将本文所提的多种微电网规划设计方法搭建在一个平台内,以方便使用。
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