【摘 要】
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随着能源危机与环境问题的日益加剧,风电和光伏等新能源受到人们的青睐,在配电网中的渗透率逐步提升。但风电和光伏由于其随机性和间歇性,给配电网的优化调度带来了新的问题。微电网作为新能源接入配电网的有效形式得到了充分发展,数目随之增加,逐渐呈现出多微网联合调度的新发展格局。同时对于需求侧管理的研究也不断深入,在用户侧进行需求响应能够平抑负荷功率波动,缓解配电压力,提升新能源的消纳水平。因此,研究考虑需求
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随着能源危机与环境问题的日益加剧,风电和光伏等新能源受到人们的青睐,在配电网中的渗透率逐步提升。但风电和光伏由于其随机性和间歇性,给配电网的优化调度带来了新的问题。微电网作为新能源接入配电网的有效形式得到了充分发展,数目随之增加,逐渐呈现出多微网联合调度的新发展格局。同时对于需求侧管理的研究也不断深入,在用户侧进行需求响应能够平抑负荷功率波动,缓解配电压力,提升新能源的消纳水平。因此,研究考虑需求侧响应的多微网优化调度问题具有重要意义。首先,负荷侧用户进行需求响应的行为存在不确定性。由于不同类型的负荷特性不相同,所以选取工业型、居民型、商业型三种典型微网作为研究对象,分析其负荷特性。然后基于消费者心理学分析和需求弹性理论建立不确定性需求响应模型。利用模糊C均值算法对电价时段进行划分,并以最小化峰谷差为目标制定分时电价,得到了需求响应后的负荷曲线,最后通过算例证明模型可有效降低负荷峰谷差。然后,为了降低多微网对配电网的影响,研究了考虑微网间功率交互与需求侧响应的优化调度策略。首先介绍了典型的多微网系统结构,并建立了微网内分布式电源的数学模型。然后根据并网型多微网系统的优化调度原则,建立多微网层以最小化与配电网交互成本为目标和微网层以最小化各微网运行成本为目标的双层优化模型。由于模型存在模糊变量不能直接求解,利用机会约束规划对模型进行清晰等价,并用目标级联法实现了并行求解。最后通过算例仿真证明了考虑微网间功率交互与需求侧响应能进一步提高经济性,降低与配电网的交互功率。最后,为了实现多微网系统的独立运行,在不与配电网发生功率交互的条件下,研究了考虑可中断负荷与备用设备的优化调度策略。首先分析多微网系统离网与并网运行的不同之处,分别建立三种类型微网内的可中断负荷模型与备用设备模型。然后建立以多微网系统运行成本最优为目标的优化模型。采用鲁棒优化方法处理需求响应的不确定性。最后通过算例证明了该模型可以提高系统运行的稳定性与经济性。
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