【摘 要】
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随着微电网技术的不断发展,多个邻近的微电网接入同一配电区域形成多微网系统,有利于提高系统整体运行的稳定性和经济性。同时,为提高用能效率,推广能源梯级利用,微电网的供能形式也从传统的单一的电能逐渐发展成为冷热电等多能源形式。因此,多微网系统能量优化调度策略成为当前研究的重点。相对于单个微电网,多微网具有利益主体多样化的特点,多微网系统运营主体和子微网主体作为不同的利益主体,享有一定的自主调度权,在优
【基金项目】
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广东省绿色能源技术重点实验室; 风电控制与并网技术国家地方联合工程实验室; 南方电网数字电网研究院有限公司科技项目(YTYZW20010)
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随着微电网技术的不断发展,多个邻近的微电网接入同一配电区域形成多微网系统,有利于提高系统整体运行的稳定性和经济性。同时,为提高用能效率,推广能源梯级利用,微电网的供能形式也从传统的单一的电能逐渐发展成为冷热电等多能源形式。因此,多微网系统能量优化调度策略成为当前研究的重点。相对于单个微电网,多微网具有利益主体多样化的特点,多微网系统运营主体和子微网主体作为不同的利益主体,享有一定的自主调度权,在优化调度方面存在博弈关系,使得微电网不再以自治优化运行为主,而传统的集中式优化调度仅通过逐级集中采集系统内所有设备的运行参数和预测数据,将具有多方利益主体的多微网系统进行整体的优化调度,无法体现不同利益主体之间的博弈关系,这种方式已不再适用。因此,研究兼顾多方利益的多微网系统能量优化调度策略具有重要的参考价值和现实意义。本文以多微网系统能量优化调度策略研究为题展开工作,主要研究内容如下:(1)研究多微网系统的能量调度架构,给出典型冷热电联供型微电网的供能结构,在此基础上,建立多微网系统能量调度数学模型,包括分布式电源设备、辅助供能设备和储能设备的数学模型。(2)提出多微网系统能量双层优化调度策略。该策略基于双层规划理论,建立基于双层规划的多微网系统能量优化调度问题,上层为多微网系统运营主体能量优化调度问题,下层为子微网主体能量优化调度问题,通过库恩塔克条件将双层优化问题转化为单层优化问题进行求解,最后,通过算例分析多微网系统能量双层优化调度结果的合理性,并与传统的集中式优化策略进行对比分析,验证所提策略的可行性和有效性。(3)在第三章优化调度问题的基础之上,建立考虑可转移负荷的多微网系统能量优化调度问题,为保护主体隐私信息,降低对通信系统和控制系统的要求,提出基于目标级联法的多微网系统能量优化调度策略。该策略基于目标级联法的基本分析框架,以各主体的联络线功率作为耦合变量,将问题解耦为多微网系统运营主体和子微网主体的独立优化问题,并通过双层循环求解方式进行问题优化求解。最后,通过算例分析基于目标级联法的多微网系统能量优化调度结果的合理性和算法收敛性,并与传统的集中式优化策略进行计算精度和计算效率方面的对比分析,验证所提策略的可行性和有效性。
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