考慮可控負(fù)荷儲(chǔ)能的微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)平抑方法研究.pdf

1、包含分布式可再生能源發(fā)電、負(fù)荷和儲(chǔ)能裝置的微網(wǎng)系統(tǒng)，為高滲透率可再生能源并網(wǎng)提供了有效的解決方案。由于可再生能源發(fā)電出力具有隨機(jī)性、間歇性等特點(diǎn)，其出力波動(dòng)對(duì)配電系統(tǒng)運(yùn)行造成危害，一般需安裝專門的儲(chǔ)能裝置來平抑微網(wǎng)與配電系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)線的功率波動(dòng)，以降低微網(wǎng)對(duì)配電系統(tǒng)的不利影響。然而，單獨(dú)安裝儲(chǔ)能裝置費(fèi)用過高，造成微網(wǎng)運(yùn)行成本增加。微網(wǎng)系統(tǒng)中，存在以電動(dòng)汽車和空調(diào)為代表的可控儲(chǔ)能負(fù)荷，可充當(dāng)儲(chǔ)能裝置。以電代油、具備零排放特性的電動(dòng)汽車將取

2、代傳統(tǒng)燃油汽車成為了物流配送過程中重要的運(yùn)輸工具。電動(dòng)汽車除駕駛功能外，還能利用V2G(Vehicle to Grid)技術(shù)通過充放電實(shí)現(xiàn)與微網(wǎng)之間功率的雙向流動(dòng)，充當(dāng)微網(wǎng)中儲(chǔ)能裝置的角色?？照{(diào)負(fù)荷是將電能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，而熱能在保溫性能良好的空間內(nèi)能存儲(chǔ)一段時(shí)間，可將空調(diào)負(fù)荷的熱存儲(chǔ)能力視為空調(diào)負(fù)荷的電存儲(chǔ)能力。同時(shí)，空調(diào)負(fù)荷在夏季或冬季是高峰負(fù)荷的主要組成部分，其儲(chǔ)能潛力巨大。因此，利用物流配送中的電動(dòng)汽車和空調(diào)負(fù)荷的儲(chǔ)能特性，參

3、與平抑微網(wǎng)功率聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)，避免為微網(wǎng)單獨(dú)配置儲(chǔ)能裝置，降低微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
　　首先針對(duì)物流配送中的電動(dòng)汽車進(jìn)行研究，電動(dòng)汽車從配送中心運(yùn)送貨物并配送至各客戶節(jié)點(diǎn)，合理安排配送路徑和充放電策略的同時(shí)，平抑微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)。所提模型以聯(lián)絡(luò)線功率購(gòu)買成本、聯(lián)絡(luò)線功率不平衡結(jié)算成本、電動(dòng)汽車快速充電成本和車輛損耗成本之和最小為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車行駛路徑、出發(fā)時(shí)間、快速充電時(shí)長(zhǎng)和返回配送中心的慢速充/放電功率策略的協(xié)同優(yōu)化，并確

4、定最優(yōu)的上報(bào)聯(lián)絡(luò)線功率。算例結(jié)果驗(yàn)證了所提模型的有效性。
　　其次，利用空調(diào)負(fù)荷的儲(chǔ)能特性，建立包含空調(diào)負(fù)荷的微網(wǎng)系統(tǒng)。在滿足用戶熱舒適度的前提下，通過合理安排空調(diào)每個(gè)時(shí)段的啟停，改變大規(guī)模空調(diào)負(fù)荷的總功率，進(jìn)而平抑微網(wǎng)功率聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)。該模型以聯(lián)絡(luò)線功率購(gòu)買成本、聯(lián)絡(luò)線功率不平衡結(jié)算成本、空調(diào)用戶激勵(lì)成本之和最小為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)中空調(diào)負(fù)荷的最優(yōu)調(diào)度。算例結(jié)果驗(yàn)證了所提模型的有效性。
　　在標(biāo)準(zhǔn)帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法(ICA)的

5、基礎(chǔ)上，提出了改進(jìn)型的自適應(yīng)帝國(guó)主義競(jìng)爭(zhēng)算法(self-adaptively imperialist competitive algorithm，SaICA)。分別采用SaICA、標(biāo)準(zhǔn)ICA和單親遺傳算法對(duì)上述優(yōu)化模型進(jìn)行求解，算例結(jié)果驗(yàn)證了SaICA算法的優(yōu)越性。針對(duì)配送時(shí)段的不同和微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)的大小對(duì)所提模型優(yōu)化結(jié)果的影響進(jìn)行了分析。算例結(jié)果表明:在微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)大的時(shí)段進(jìn)行配送將增大不平衡結(jié)算成本，微網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線功率波動(dòng)變大