光伏儲能微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化策略研究.pdf

1、光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性和高成本一直制約著光伏儲能微電網(wǎng)的發(fā)展，同時(shí)高品質(zhì)電能需求的增長和分時(shí)電價(jià)政策的普遍實(shí)施，為光伏儲能微電網(wǎng)的電能分配提出了新的挑戰(zhàn)。因此，光伏儲能微電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化問題逐漸成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。
　　本文研究的光伏儲能微電網(wǎng)系統(tǒng)由光伏發(fā)電單元、蓄電池、配電網(wǎng)、并網(wǎng)逆變器、雙向逆變器和用電負(fù)載組成。在系統(tǒng)部件特性分析的基礎(chǔ)上，基于分時(shí)電價(jià)政策，考慮光伏輸出功率與用電負(fù)荷的隨機(jī)性，在建模方法、模型求解及其魯棒性等方面展開研

2、究。主要研究工作如下:
　　首先，介紹光伏儲能微電網(wǎng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，分析太陽能電池板、蓄電池組和逆變器的基本特性，以及基于“雨流法”的蓄電池折舊成本計(jì)算方法。在此基礎(chǔ)上，采用非等間隔的時(shí)段劃分方法，以運(yùn)行成本最小為優(yōu)化日標(biāo)，考慮功率平衡約束、電網(wǎng)功率交互限幅約束、蓄電池功率限幅約束以及荷電狀態(tài)相關(guān)約束，建立了光伏儲能微電網(wǎng)確定型運(yùn)行優(yōu)化模型。
　　其次，針對所建模型，在傳統(tǒng)交叉熵算法的基礎(chǔ)上，改進(jìn)其樣本生成方法和概率分布更新

3、方法，給出了運(yùn)用交叉熵算法求解運(yùn)行優(yōu)化模型的完整步驟。利用山東大學(xué)10kW離并網(wǎng)混合光伏儲能微電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，對所建模型及其求解算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明，所得優(yōu)化策略可有效降低系統(tǒng)運(yùn)行成本，特別是當(dāng)蓄電池更換成本較低時(shí)優(yōu)化效果尤為明顯，驗(yàn)證了模型和算法的有效性。
　　最后，考慮光伏輸出功率與用電負(fù)荷的不確定性，將其視作區(qū)間數(shù)處理，運(yùn)用最小最大后悔度法，在確定型優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上建立了光伏儲能微電網(wǎng)魯棒優(yōu)化模型，并利用基于交叉熵