微電網并網運行優(yōu)化調度策略及應用.pdf

1、近年來，新能源發(fā)電發(fā)展迅速，人們通過建立微電網優(yōu)化調度方法來實現(xiàn)微網經濟運行和微網內各可控單元的功率優(yōu)化分配。然而，風、光等新能源出力具有波動性，基于歷史數據的負荷預測也存在偏差，對單一時間尺度下的微電網優(yōu)化調度策略而言，這些不確定性因素易造成微網調度計劃備用不足或運行經濟性變差等后果。所以，亟需建立考慮更為全面的微電網優(yōu)化調度策略。
　　本文首先介紹了光伏、鋰電池、超級電容和燃料電池等分布式單元的特點、并網結構、工作原理與運行特

2、性，總結了各分布式單元在微網層面中的處理方式；推導出鋰電池運行成本函數，建立了鋰電池和燃料電池的運行、維護成本數學模型；針對主從結構的微電網分別研究了并網和離網運行狀態(tài)主控分布式電源的控制原理和控制方法，并且搭建了相應 Simulink仿真模型。
　　第二，研究了雙層優(yōu)化的數學模型和雙層優(yōu)化思想在微電網中的應用，建立基于負荷向量基的綜合負荷模型，引入了魯棒懲罰成本，考慮光伏和負荷功率預測值偏差的影響，建立了一種基于魯棒性的微電網雙

3、層優(yōu)化調度模型，使用LINGO軟件編程完成了算例仿真，進行了結果分析，并分別分析了預測誤差因數和需求側響應模型對結果的影響。
　　第三，以交流微電網為研究對象，提出了普適性的包含日前和日內兩個階段的多時間尺度微電網能量管理優(yōu)化調度方案，將鋰電池和超級電容不置于同一時間尺度下調用。在日前階段，應用推出的鋰電池運行成本函數，根據日前光伏預測與負荷預測，以總運行成本為目標函數進行功率優(yōu)化分配，考慮了分時電價和光伏運行于 MPPT和輸出功

4、率可控兩種發(fā)電狀態(tài)；在日內調度階段，從經濟性角度出發(fā)，根據功率波動調度分布式單元的運行，并且引入附加成本便于總運行成本的準確計算，便于進行幾種多時間尺度優(yōu)化調度方案的結果對比。并通過仿真分析驗證了所提優(yōu)化調度策略的合理性。根據本文第二部分建立的考慮魯棒性的經濟優(yōu)化調度模型和第三部分建立的多時間尺度優(yōu)化調度模型，對考慮不確定性的微網優(yōu)化調度方法進行了對比分析。并且針對第三部分建立的調度策略，基于微電網實際運行需要，分別對日前和日內階段進行