微電網(wǎng)動態(tài)優(yōu)化模型與方法研究.pdf

1、能源問題是人類的永恒課題，電力作為一種極其重要的能源，在人類的生存和發(fā)展中具有舉足輕重的作用。化石能源是電能的主要一次能源，進(jìn)入21世紀(jì)，化石能源進(jìn)一步枯竭，人類能源問題面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，可再生新能源發(fā)電顯得尤為重要。分布式能源具有清潔無污染、可持續(xù)的特點，作為分布式電源集成的微電網(wǎng)，在緩解人類能源危機的過程中應(yīng)運而生，因此，研究新能源微電網(wǎng)意義重大。但隨著分布式電源的大規(guī)模接入，微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運行問題是眾多學(xué)者研究的熱點問題。<

2、br>　　在微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行方面，國內(nèi)外學(xué)者展開了很多研究，當(dāng)分布式電源種類繁多，并考慮到分布式電源的隨機性特點時，微電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行優(yōu)化問題在求解過程中要面臨高維度以及分布式電源在時間上的耦合性問題，在兼顧環(huán)境友好性以及設(shè)備使用壽命等多個指標(biāo)時，微電網(wǎng)的多目標(biāo)優(yōu)化問題顯得尤為復(fù)雜?，F(xiàn)有研究大多數(shù)是以微電網(wǎng)的靜態(tài)優(yōu)化為主，并且采用的優(yōu)化算法對解決多目標(biāo)，高維度的優(yōu)化問題效果不佳。本文針對以上問題，開展了如下研究：
　?。?）針對靜態(tài)優(yōu)

3、化忽略了微電源在不同時間斷面的耦合性，結(jié)合動態(tài)系統(tǒng)理論，建立了微電網(wǎng)動態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化模型，該模型計及微電網(wǎng)總成本、設(shè)備折舊成本以及環(huán)境治理成本并綜合考慮一系列等式約束和不等式約束，加之動態(tài)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)與靜態(tài)優(yōu)化的差異，使得該模型具有高維度、多約束、多目標(biāo)、強耦合、非線性的特點。
　　（2）針對現(xiàn)有算法在解決高維度、多目標(biāo)優(yōu)化問題中的缺陷，提出動態(tài)自適應(yīng)粒子群優(yōu)化算法。粒子群優(yōu)化算法（PSO）擁有參數(shù)少、實現(xiàn)簡單、收斂速度快等出色特性

4、，為避免該算法提前收斂，本文提出動態(tài)自適應(yīng)策略，當(dāng)每一個粒子的速度非常小時，根據(jù)事先設(shè)定的變異率選擇部分粒子對其進(jìn)行變異操作。這種變異操作，能使粒子跳出局部最優(yōu)解，從而保持粒子的多樣性。通過測試經(jīng)典函數(shù)驗證了本算法的優(yōu)越性。
　?。?）采用MATLAB編程仿真，建立微電網(wǎng)動態(tài)優(yōu)化仿真平臺，在該平臺上進(jìn)行仿真分析，得出微電網(wǎng)在采用靜態(tài)優(yōu)化和動態(tài)優(yōu)化時的總成本曲線、微電源出力曲線以及儲能系統(tǒng)荷電狀態(tài)曲線，通過對比分析，動態(tài)優(yōu)化具有明顯