微電網動態(tài)優(yōu)化模型與方法研究.pdf

1、能源問題是人類的永恒課題，電力作為一種極其重要的能源，在人類的生存和發(fā)展中具有舉足輕重的作用。化石能源是電能的主要一次能源，進入21世紀，化石能源進一步枯竭，人類能源問題面臨嚴峻挑戰(zhàn)，可再生新能源發(fā)電顯得尤為重要。分布式能源具有清潔無污染、可持續(xù)的特點，作為分布式電源集成的微電網，在緩解人類能源危機的過程中應運而生，因此，研究新能源微電網意義重大。但隨著分布式電源的大規(guī)模接入，微電網的安全、穩(wěn)定、經濟運行問題是眾多學者研究的熱點問題。<

2、br>　　在微電網經濟運行方面，國內外學者展開了很多研究，當分布式電源種類繁多，并考慮到分布式電源的隨機性特點時，微電網的經濟運行優(yōu)化問題在求解過程中要面臨高維度以及分布式電源在時間上的耦合性問題，在兼顧環(huán)境友好性以及設備使用壽命等多個指標時，微電網的多目標優(yōu)化問題顯得尤為復雜?，F有研究大多數是以微電網的靜態(tài)優(yōu)化為主，并且采用的優(yōu)化算法對解決多目標，高維度的優(yōu)化問題效果不佳。本文針對以上問題，開展了如下研究：
　?。?）針對靜態(tài)優(yōu)

3、化忽略了微電源在不同時間斷面的耦合性，結合動態(tài)系統(tǒng)理論，建立了微電網動態(tài)多目標優(yōu)化模型，該模型計及微電網總成本、設備折舊成本以及環(huán)境治理成本并綜合考慮一系列等式約束和不等式約束，加之動態(tài)優(yōu)化目標函數與靜態(tài)優(yōu)化的差異，使得該模型具有高維度、多約束、多目標、強耦合、非線性的特點。
　　（2）針對現有算法在解決高維度、多目標優(yōu)化問題中的缺陷，提出動態(tài)自適應粒子群優(yōu)化算法。粒子群優(yōu)化算法（PSO）擁有參數少、實現簡單、收斂速度快等出色特性

4、，為避免該算法提前收斂，本文提出動態(tài)自適應策略，當每一個粒子的速度非常小時，根據事先設定的變異率選擇部分粒子對其進行變異操作。這種變異操作，能使粒子跳出局部最優(yōu)解，從而保持粒子的多樣性。通過測試經典函數驗證了本算法的優(yōu)越性。
　?。?）采用MATLAB編程仿真，建立微電網動態(tài)優(yōu)化仿真平臺，在該平臺上進行仿真分析，得出微電網在采用靜態(tài)優(yōu)化和動態(tài)優(yōu)化時的總成本曲線、微電源出力曲線以及儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)曲線，通過對比分析，動態(tài)優(yōu)化具有明顯