微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化調(diào)度策略及應(yīng)用.pdf

1、近年來，新能源發(fā)電發(fā)展迅速，人們通過建立微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法來實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和微網(wǎng)內(nèi)各可控單元的功率優(yōu)化分配。然而，風(fēng)、光等新能源出力具有波動(dòng)性，基于歷史數(shù)據(jù)的負(fù)荷預(yù)測(cè)也存在偏差，對(duì)單一時(shí)間尺度下的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度策略而言，這些不確定性因素易造成微網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃備用不足或運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性變差等后果。所以，亟需建立考慮更為全面的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度策略。
　　本文首先介紹了光伏、鋰電池、超級(jí)電容和燃料電池等分布式單元的特點(diǎn)、并網(wǎng)結(jié)構(gòu)、工作原理與運(yùn)行特

2、性，總結(jié)了各分布式單元在微網(wǎng)層面中的處理方式；推導(dǎo)出鋰電池運(yùn)行成本函數(shù)，建立了鋰電池和燃料電池的運(yùn)行、維護(hù)成本數(shù)學(xué)模型；針對(duì)主從結(jié)構(gòu)的微電網(wǎng)分別研究了并網(wǎng)和離網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)主控分布式電源的控制原理和控制方法，并且搭建了相應(yīng) Simulink仿真模型。
　　第二，研究了雙層優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型和雙層優(yōu)化思想在微電網(wǎng)中的應(yīng)用，建立基于負(fù)荷向量基的綜合負(fù)荷模型，引入了魯棒懲罰成本，考慮光伏和負(fù)荷功率預(yù)測(cè)值偏差的影響，建立了一種基于魯棒性的微電網(wǎng)雙

3、層優(yōu)化調(diào)度模型，使用LINGO軟件編程完成了算例仿真，進(jìn)行了結(jié)果分析，并分別分析了預(yù)測(cè)誤差因數(shù)和需求側(cè)響應(yīng)模型對(duì)結(jié)果的影響。
　　第三，以交流微電網(wǎng)為研究對(duì)象，提出了普適性的包含日前和日內(nèi)兩個(gè)階段的多時(shí)間尺度微電網(wǎng)能量管理優(yōu)化調(diào)度方案，將鋰電池和超級(jí)電容不置于同一時(shí)間尺度下調(diào)用。在日前階段，應(yīng)用推出的鋰電池運(yùn)行成本函數(shù)，根據(jù)日前光伏預(yù)測(cè)與負(fù)荷預(yù)測(cè)，以總運(yùn)行成本為目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行功率優(yōu)化分配，考慮了分時(shí)電價(jià)和光伏運(yùn)行于 MPPT和輸出功

4、率可控兩種發(fā)電狀態(tài)；在日內(nèi)調(diào)度階段，從經(jīng)濟(jì)性角度出發(fā)，根據(jù)功率波動(dòng)調(diào)度分布式單元的運(yùn)行，并且引入附加成本便于總運(yùn)行成本的準(zhǔn)確計(jì)算，便于進(jìn)行幾種多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度方案的結(jié)果對(duì)比。并通過仿真分析驗(yàn)證了所提優(yōu)化調(diào)度策略的合理性。根據(jù)本文第二部分建立的考慮魯棒性的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化調(diào)度模型和第三部分建立的多時(shí)間尺度優(yōu)化調(diào)度模型，對(duì)考慮不確定性的微網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度方法進(jìn)行了對(duì)比分析。并且針對(duì)第三部分建立的調(diào)度策略，基于微電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行需要，分別對(duì)日前和日內(nèi)階段進(jìn)行