微網(wǎng)的經(jīng)濟運行優(yōu)化研究.pdf

1、作為分布式電源的有效組織形式和大電網(wǎng)的有力補充，微網(wǎng)已成為世界各國智能電網(wǎng)的發(fā)展方向之一。研究微網(wǎng)的經(jīng)濟運行優(yōu)化模型、調(diào)度模式和算法，合理地安排微網(wǎng)內(nèi)部微電源的工作狀態(tài)和對負荷進行管理，可以節(jié)省微網(wǎng)的運行成本和減少污染物的排放。
　　本文采用集中分層控制的思想，在對分布式電源特性研究的基礎(chǔ)上，建立了微網(wǎng)經(jīng)濟運行的多目標(biāo)非線性混合整數(shù)規(guī)劃模型。該模型以運行成本最小、污染物排放最少為目標(biāo)，考慮了儲能單元電量和充放電功率限制、微電源最大

2、爬坡率限制、微電源最小啟停時間限制等多種約束條件，同時，該模型將微電源的啟停狀態(tài)作為決策變量，從而更加合理地描述微電源的狀態(tài)，也使該模型成為一個混合整數(shù)規(guī)劃模型。針對微網(wǎng)的調(diào)度模式，分析了微網(wǎng)的并網(wǎng)運行模式、帶可控負荷縮減策略的孤網(wǎng)運行模式、微電源的優(yōu)先調(diào)度模式及電價策略，提出了保留一定儲能單元電量以增強系統(tǒng)穩(wěn)定性的電量保留模式及其實現(xiàn)方法。由于微電源最大爬坡率、最小啟停時間以及儲能單元電量的限制，使得相鄰時間斷面的優(yōu)化具有很強的耦合性

3、，本文對此提出了有效的處理辦法，使微網(wǎng)的調(diào)度由動態(tài)調(diào)度轉(zhuǎn)化為靜態(tài)調(diào)度。
　　針對微網(wǎng)經(jīng)濟運行多目標(biāo)優(yōu)化模型所具有的非線性、混合整數(shù)特征，提出了基于∈-約束法和基于NSGA-Ⅱ的兩種求解方法。在基于∈-約束法的求解中，針對問題的混合整數(shù)和非線性特征，結(jié)合分支定界法和內(nèi)點法對子問題進行求解，提出了將部分等式約束轉(zhuǎn)化為處理過程的方法，減少了約束的數(shù)量。進一步采用兩種改進的∈序列產(chǎn)生方法，增強了∈-約束法獲得的Pareto最優(yōu)解集的均勻性

4、。在基于NSGA-Ⅱ的求解中，采用分段函數(shù)的方式構(gòu)建評價函數(shù)，用以處理模型中的不等式約束條件，并通過等價轉(zhuǎn)化的方式去除了模型中的等式約束，提高了求解效率。為了提高初始種群的多樣性，提出了基于隨機方法的種群初始化和基于∈-約束法的種群初始化方法。本文給出了兩種Pareto最優(yōu)解集決策方法，從獲得的Pareto最優(yōu)解集中挑選出一個滿意解，作為微網(wǎng)單元級控制器MC和LC的設(shè)定值。
　　最后，以一個典型的微網(wǎng)系統(tǒng)為例，對本文所提出的微網(wǎng)經(jīng)