基于雙層規(guī)劃的微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度.pdf

1、在電力行業(yè)，大電網(wǎng)與分布式電源相結(jié)合是解決電力需求增長(zhǎng)與環(huán)境污染、能源供給之間矛盾的方法。微網(wǎng)作為一種局部網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能充分利用分布式電源為用戶和大電網(wǎng)所帶來(lái)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，并有效解決電網(wǎng)與分布式電源間的矛盾。
　　優(yōu)化調(diào)度在微網(wǎng)中有著非常重要的地位，它有效解決能源優(yōu)化分配問(wèn)題，使微網(wǎng)運(yùn)行更加經(jīng)濟(jì)環(huán)保。從上世紀(jì)90年代引入電力市場(chǎng)化開(kāi)始，分層協(xié)調(diào)決策成為系統(tǒng)優(yōu)化決策的重要方式。此時(shí)，基于傳統(tǒng)的單目標(biāo)或多目標(biāo)優(yōu)化方法無(wú)法求解具有階層性

2、的經(jīng)濟(jì)調(diào)度問(wèn)題，雙層優(yōu)化模型開(kāi)始受到人們的廣泛關(guān)注。本文利用雙層優(yōu)化方法研究微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度中分層優(yōu)化的問(wèn)題，主要工作如下：
　　首先，研究了包含儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)電商最優(yōu)供給問(wèn)題。為了提高供電的可靠性和安全性，系統(tǒng)常需要考慮一定的旋轉(zhuǎn)備用，傳統(tǒng)的方法一般是在供電側(cè)考慮燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)組，但隨著整合的分布式能源越多，需要的旋轉(zhuǎn)備用越多，這種方式既不經(jīng)濟(jì)，也增添了污染。儲(chǔ)能系統(tǒng)具有快速吸收或釋放電能的優(yōu)點(diǎn)，可有效地彌補(bǔ)可再生電源波動(dòng)性的缺點(diǎn)，

3、從而為大規(guī)模可再生能源集中并網(wǎng)提供了一些新的解決思路。本部分基于已有研究，建立了發(fā)電商和能源服務(wù)提供商之間的雙層優(yōu)化模型，其中上層考慮的是柴油機(jī)組供應(yīng)商的利潤(rùn)最大，下層考慮的是能源服務(wù)提供商的總利潤(rùn)最大，并考慮以儲(chǔ)能系統(tǒng)作為旋轉(zhuǎn)備用。數(shù)值實(shí)驗(yàn)分析了參數(shù)變化對(duì)模型的影響，并驗(yàn)證了所提模型比無(wú)儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)具有明顯的經(jīng)濟(jì)性。
　　其次，針對(duì)大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)帶來(lái)的影響，本文應(yīng)用需求側(cè)響應(yīng)的能量管理策略，建立了用戶與微網(wǎng)管理方的雙層優(yōu)

4、化調(diào)度模型。上層根據(jù)用戶側(cè)可控負(fù)荷的特性和運(yùn)行特征，將所有的可控負(fù)荷分成四類(lèi)，目標(biāo)函數(shù)為用戶四類(lèi)可控負(fù)荷總的用電成本最小，并用數(shù)學(xué)表達(dá)式對(duì)其特性進(jìn)行了刻畫(huà)；下層優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)是在滿足供電可靠性的條件下使微網(wǎng)總的供電費(fèi)用最小，并采用高估與低估的方法來(lái)處理風(fēng)電出力的不確定性。數(shù)值實(shí)驗(yàn)證明了所提模型具有明顯的經(jīng)濟(jì)性，且增強(qiáng)了對(duì)風(fēng)電的消納能力。
　　最后，針對(duì)本文所建的優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)都含有分段函數(shù)，運(yùn)用了光滑化的處理方法。通過(guò)KKT條件