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近些年来,越来越多的可再生能源(例如风能、太阳能和冷热电三联供系统)以小型微网和能量存储系统的形式投入到外部电网中。众所周知,分布式电源和能量存储单元经常部署在本地负载附近,若这些剩余的能量可以被灵活的存储或者被电网吸收,这将对峰时段电力负荷的管理带来明显的益处。所以可以预见,分布式电源将被大量的整合到大地域跨度的未来电网中去。针对微网的多能量协同调度的若干问题进行了一定的研究,本文比较了不同的优化算法,提出了基于IPSO的微网日前能量调度优化算法,以及基于分层控制思想的配电网的能量管理策略,并通过仿真验证了有效性。 1、本文首先总结了不同的微网模型,对微网内的部分重要设备建立了准确的数学模型以及多能量微网的协同调度模型。 2、本文针对微网的日前能量调度,在多能量微网的协同调度模型基础上,比较了一些常用的启发式优化算法,最终选取了粒子群优化算法并进行了适当地改进,从而提出了基于改进粒子群算法(IPSO)的微网日前能量调度策略。该策略实现了微网内电负荷和冷负荷的平衡,显著降低了微网运行的成本,完成了对外部电网削峰填谷的作用,并且增强了负荷的供电可靠性。 3、本文提出了一个配电网络的分层控制框架和控制解决方案,以实现配电网管理者对能量存储系统合适的能量分配,并且改进负载侧响应,同时提高分布式电源全局的能量利用率。经过了对大型配电网络场景的仿真实验,并且评估了多项性能指标,如能量存储单元和分布式电源的利用率,重要负荷的供电可靠性等,验证方案的可行性。通过这种分层的控制管理方式,可再生能源的供电比例可以显著提升,并且有效地降低整个网络的运行成本。