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在社会与经济快速发展的今天,人们对能源、电力的需求和观念也发生了变化。过往以使用化石燃料为主,推动社会发展的同时,带来了资源枯竭、环境污染等问题。各国的电力需求越来越大,这对资源受限的现有电力系统而言是一个巨大的挑战。关于未来电网的发展趋势,使用可再生能源的微电网技术成为解决能源危机的有效解决方案。然而,可再生能源的间歇性、不确定性等特点可能为其应用带来降低供电可靠性甚至降低电能质量等问题,如何在微电网系统中利用好可再生能源仍然是一个重点的研究问题。本文围绕微电网小区如何利用好可用的分布式电源,在良好的通信架构支撑下,使用自适应调度决策算法应对实时随机的弹性用电需求,兼顾需求响应延迟,重点研究微电网小区运行调度上的联合优化问题。本文主要完成的工作包括: (1)微电网小区在孤岛模式下的能量运行调度决策策略。针对太阳能-燃料电池复合微电网小区随机到达的弹性用电需求,基于微电网小区的网络、节点、流量和通信链路等运行约束和负载特性,建立了微电网小区整体规划数学模型。基于建立的微电网小区模型以及李雅普诺夫优化理论,综合考虑微电网小区对用电需求调度与需求响应的联合优化,提出自适应调度策略(自适应调度动态算法以及实时调度决策策略)。在理论上对策略的性能进行分析,最后通过仿真实验表明所提算法策略的优良性能。 (2)在以上研究的基础上,加入公共电网与其他微电网小区等元素,重点研究在公共电网场景下多个微电网小区的运行调度策略。此部分着眼于微电网调度策略未来的发展方向,不仅关注微电网小区内的用电运行调度,还专注于更高层次的微电网小区能量协作调度。整合多个微电网小区,形成微电网小区能量协作系统,针对能量协作系统的运行调度,建立了一种全新的能量协作系统网络拓扑模型。结合李雅普诺夫偏移加惩罚理论,进行理论推导和分析,进行模型规划,提出自适应协作调度的动态算法以及实时协作决策策略。性能分析与仿真结果表明,在该协作模型下所提算法能够以较低复杂度取得接近最优的性能和时延。