基于事件的光伏储能微网经济运行优化

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本文研究了由光伏电池阵列、蓄电池组、变换器(包括并网逆变器、双向逆变器)以及负载等组成的光伏储能微网,并且允许其与电网进行购售电交易。针对光伏储能微网经济运行优化问题,考虑光伏输出功率、用电负荷和电价随机性,本文提出一种基于事件驱动的滚动优化调度方法,具体从以下几个方面进行研究:首先,基于光伏储能微网运行特性,提出微网电力事件并给出事件的数学描述。事件包括光伏输出功率变化事件、用电负荷变化事件和电价变化事件。其次,基于事件将调度周期划分为若干滚动窗口,每个滚动窗口长度都可能不同。在滚动时域优化框架下,以最小化系统运行成本为目标,运行成本包括光伏电池阵列和蓄电池运行维护费用、蓄电池寿命损耗惩罚费用以及微网从电网购电成本和向电网售电收入,考虑系统功率平衡、蓄电池充放电功率和荷电状态限值、电网交互功率限值以及蓄电池荷电状态更新等约束,并对约束条件中的非线性成分进行线性化处理,建立基于事件的微网滚动优化模型,所建模型为一个混合整数线性规划模型。当有事件发生时,则进行再调度,重新调整调度方案,否则不进行再调度,按原调度方案执行。最后,结合基于事件的微网滚动优化模型的特点,采用GAMS/CPLEX对模型进行求解。利用光伏输出功率、用电负荷和电价数据进行算例分析。在五种不同场景下,与等时间间隔全局优化的优化结果进行比较。结果验证了本文提出的基于事件滚动优化方法的有效性。
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