計(jì)及溫控設(shè)備的社區(qū)級(jí)微網(wǎng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置及最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行.pdf

1、隨著能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題的日益突出，能夠接納各類可再生能源的微電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。相對(duì)于一般微電網(wǎng)，社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)需要滿足不同類型居民用戶的需要，各類溫控設(shè)備接入較多，內(nèi)部電、熱關(guān)系較為復(fù)雜，使其可靠性評(píng)估、儲(chǔ)能容量配置和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等方面表現(xiàn)出新的特點(diǎn)，有必要進(jìn)行專門(mén)的研究。為此，本文針對(duì)含溫控設(shè)備的社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)的可靠性評(píng)估、儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等問(wèn)題開(kāi)展研究。
　　對(duì)于社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)可靠性評(píng)估而言，已有方法沒(méi)有考慮溫控設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)對(duì)負(fù)

2、荷曲線以及整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響。為此，本文基于溫控設(shè)備的熱力學(xué)參數(shù)模型，提出基于時(shí)序蒙特卡洛法的社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法。首先，基于溫控設(shè)備的熱力學(xué)模型，結(jié)合當(dāng)前時(shí)段外部環(huán)境溫度和溫控設(shè)備的調(diào)溫特性，確定下一時(shí)段的調(diào)節(jié)溫度，生成溫控設(shè)備的時(shí)序負(fù)荷曲線；基于風(fēng)速和太陽(yáng)輻射序列以及風(fēng)機(jī)和光伏電站的出力模型確定其時(shí)序出力曲線，結(jié)合微網(wǎng)運(yùn)行策略確定儲(chǔ)能設(shè)備的充放電功率，基于時(shí)序蒙特卡洛法提出計(jì)及溫控設(shè)備的社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法。另外，為了

3、量化溫控設(shè)備的調(diào)溫效果，提出了溫度越限概率、頻率等評(píng)價(jià)指標(biāo)。算例分析表明，本文所提方法可以計(jì)入溫控設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)特性對(duì)社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)進(jìn)行可靠性評(píng)估，增加溫控設(shè)備允許調(diào)節(jié)溫度范圍，可以提高系統(tǒng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
　　當(dāng)前，針對(duì)微電網(wǎng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置的相關(guān)研究較多，但鮮有研究計(jì)入溫控設(shè)備的影響，即忽略了“廣義儲(chǔ)能設(shè)備”對(duì)電儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置的影響。為此，本文建立了計(jì)及溫控設(shè)備的社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置模型。首先，以熱泵作為典型溫控設(shè)備，

4、結(jié)合其調(diào)節(jié)溫度與消耗功率間的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，實(shí)現(xiàn)“廣義儲(chǔ)能”。以電儲(chǔ)能設(shè)備投資成本、運(yùn)維費(fèi)用、缺供電費(fèi)用、溫度越限費(fèi)用和棄風(fēng)懲罰等費(fèi)用之和最小為目標(biāo)函數(shù)，建立了計(jì)及溫控設(shè)備儲(chǔ)能特性的微電網(wǎng)儲(chǔ)能容量?jī)?yōu)化配置模型，并采用遺傳算法進(jìn)行求解。算例分析表明，溫控設(shè)備的接入會(huì)影響電儲(chǔ)能容量的配置；增加溫控設(shè)備允許調(diào)節(jié)溫度范圍，不僅可以減少電儲(chǔ)能容量的配置，還可以增加新能源的消納，降低儲(chǔ)能損耗。
　　對(duì)微電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而言，已有相關(guān)的研究，但鮮

5、有考慮溫控設(shè)備接入的影響。為此，本文以社區(qū)級(jí)微電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行為研究對(duì)象，建立了計(jì)及溫控設(shè)備的最優(yōu)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型。結(jié)合調(diào)節(jié)溫度與消耗功率間的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，根據(jù)允許調(diào)節(jié)溫度范圍，優(yōu)化溫控設(shè)備的時(shí)序需求功率，建立以燃料消耗費(fèi)用、機(jī)組啟停費(fèi)用、棄風(fēng)懲罰費(fèi)用和儲(chǔ)能損耗費(fèi)用之和最小為目標(biāo)函數(shù)的微電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行模型，采用混合粒子群算法進(jìn)行求解。算例分析表明，考慮溫控設(shè)備的溫度調(diào)節(jié)作用，可降低調(diào)度周期內(nèi)的總費(fèi)用，隨著溫度調(diào)節(jié)范圍的增大，總費(fèi)用將進(jìn)一步減小