基于蒙特卡洛模擬與仿生算法的微電網(wǎng)收益優(yōu)化研究.pdf

1、自從微網(wǎng)的概念誕生，因其具有的獨特性質(zhì)，受到社會各界的極大關(guān)注。微電網(wǎng)是相對傳統(tǒng)大電網(wǎng)的一個概念，是指多個分布式電源及其相關(guān)負(fù)載按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組成的網(wǎng)絡(luò)。微網(wǎng)由風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式電源、儲能裝置、柴油發(fā)電機(jī)以及某一區(qū)域的負(fù)荷所組成。隨著微網(wǎng)的發(fā)展，衍伸而來的多微網(wǎng)系統(tǒng)成為一種趨勢，對多微網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化配置研究，具有極其重要的意義。同時，儲能裝置作為其中一項必不可少的模塊，其可以為用戶平滑負(fù)荷、提高供電可靠性、改善電能質(zhì)量的特性，

2、使得研究儲能裝置在系統(tǒng)中的經(jīng)濟(jì)性運行同樣非常重要。
　　首先，本文介紹了當(dāng)今世界微網(wǎng)、多微網(wǎng)以及蒙特卡洛算法的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢，對多微網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)研究進(jìn)行了闡述。同時，對多微網(wǎng)系統(tǒng)的組成模塊以及各類電源的基本原理與數(shù)學(xué)模型作了詳細(xì)的描述和分析，為后續(xù)的研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　其次，闡述了蒙特卡洛方法和果蠅優(yōu)化算法的基本介紹和流程，考慮到蒙特卡洛方法模擬復(fù)雜實驗過程的簡便性以及果蠅優(yōu)化算法魯棒性強(qiáng)、計算效率高的特點。進(jìn)而，本文將

3、二者結(jié)合起來，綜合利用以上特性模擬儲能裝置在微網(wǎng)系統(tǒng)中復(fù)雜的充放電過程以計算收益最大的問題。以儲能充放電特性為約束條件、儲能收益上限為目標(biāo)函數(shù)，對其效益進(jìn)行了分析和建模，使用現(xiàn)貨市場電力價格數(shù)據(jù)以及儲能裝置的各項參數(shù)計算得出多種儲能裝置的收益上限。同時分析了三種具有代表性的儲能裝置的運行策略和經(jīng)濟(jì)性，結(jié)果得出在并網(wǎng)運行狀態(tài)下鉛酸蓄電池所帶來的經(jīng)濟(jì)效益最大。再根據(jù)離網(wǎng)型微網(wǎng)特點以及儲能裝置自身特性，選擇出適合的儲能裝置用于接下來離網(wǎng)型多微

4、網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益研究工作。
　　然后，介紹了對蒙特卡洛的改進(jìn)方法，考慮到并行蒙特卡洛已在金融、工程技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ谀M計算過程中的時間指標(biāo)具有優(yōu)化作用的特點。故本文將第三章使用的蒙特卡洛-果蠅混合算法進(jìn)行并行化處理，以解決多微網(wǎng)系統(tǒng)中各模塊優(yōu)化配置問題?；诳煽啃耘c經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)建立多微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率控制的優(yōu)化模型，在已知發(fā)電和負(fù)荷預(yù)測值數(shù)據(jù)的情況下，使用并行蒙特卡洛-果蠅混合算法計算多微網(wǎng)系統(tǒng)整體成本最小值，調(diào)節(jié)柴油發(fā)電機(jī)和聯(lián)絡(luò)線的容量以及控