基于粒子群算法的微電網(wǎng)優(yōu)化配置與低碳調(diào)度.pdf

1、基于化石能源日益枯竭和環(huán)境保護(hù)的考慮，加上單純依賴(lài)大電網(wǎng)供電存在的安全缺陷，利用清潔能源的分布式發(fā)電技術(shù)受到了日益廣泛的關(guān)注與重視。分布式發(fā)電具有能耗低、清潔環(huán)保、供電靈活等優(yōu)點(diǎn)，但也具有控制復(fù)雜、相對(duì)大電網(wǎng)為隨機(jī)不可控源等不足。為發(fā)揮分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，協(xié)調(diào)分布式電源與大電網(wǎng)間的矛盾，人們提出了微電網(wǎng)的概念。微電網(wǎng)是一種將各種小型分布式電源、儲(chǔ)能裝置組合起來(lái)為當(dāng)?shù)刎?fù)荷提供電能的中、低壓電網(wǎng)，是未來(lái)分布式電源的主要運(yùn)行模式。分布式電源的多

2、樣性及其運(yùn)行組合的靈活性，使得微電網(wǎng)的配置和運(yùn)行優(yōu)化十分復(fù)雜，如何實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)的優(yōu)化配置、能量管理和運(yùn)行調(diào)度還存在較多亟須解決的問(wèn)題，發(fā)展和研究微電網(wǎng)的優(yōu)化配置及運(yùn)行理論便顯得十分必要。
　　 本文分析微型燃?xì)廨啓C(jī)、光伏電池、風(fēng)力發(fā)電機(jī)和燃料電池的工作原理和運(yùn)行特性，參考大量文獻(xiàn)給出各種微電源的運(yùn)行成本和排放模型。在分析分布式發(fā)電配置方式對(duì)微電網(wǎng)影響的基礎(chǔ)上，建立了考慮成本和網(wǎng)損的微網(wǎng)優(yōu)化配置數(shù)學(xué)模型，并提出一種基于粒子群算法的多

3、目標(biāo)分層優(yōu)化方法。第一層根據(jù)網(wǎng)損最小時(shí)系統(tǒng)的潮流分布確定微電源最優(yōu)安裝位置；第二層采用粒子群算法，以年發(fā)電成本最低為目標(biāo)，搜索微電源最優(yōu)容量和類(lèi)型，實(shí)現(xiàn)了微電源的選址、定容和選型。最后，以某地區(qū)30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為算例，驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
　　 基于優(yōu)化設(shè)計(jì)的微網(wǎng)系統(tǒng)，論文進(jìn)一步提出微電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行數(shù)學(xué)模型，以運(yùn)行成本最低、網(wǎng)損最小和碳排放量最低為目標(biāo)，首先利用粒子群算法分別求解單目標(biāo)下微電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)行策略。再基于多目標(biāo)低碳調(diào)度