基于多目标粒子群算法的微电网优化调度

提出了一种经济与环保相协调的微电网优化调度模型,针对光伏电池、风机、微型燃气轮机、柴油发电机以及蓄电池组成的微电网系统的优化问题进行研究,在满足系统约束条件下,建立了包含运行成本、可中断负荷补偿成本以及污染物处理费用的微电网多目标优化调度模型,并利用多目标粒子群算法（MOPSO）求解微电网优化调度问题,仿真结果表明该模型对微电网优化调度具有一定的指导作用。     

基于多策略改进PSO算法的微电网优化调度研究

为解决微电网中随机性、波动性和分布式电源出力管理困难问题,提出一种并网模式下微电网优化调度的综合经济模型。首先,考虑蓄电池和峰谷电价的影响,计及失负荷和蓄电池超容惩罚成本,建立以微电网运行成本和污染物排放成本最低的目标函数;其次,引入白鲨优化算法（WSO）的全局动态捕猎特性,对粒子群优化算法（PSO）进行了Tent混沌映射、动态时间因子和多项式变异的多策略改进,并将其应用于求解多目标多约束非线性的微电网优化问题。仿真结果表明,与PSO算法和麻雀搜索算法（SSA）相比,改进PSO算法用于微电网优化调度可降低微电网运行成本、减少环境污染并提高新能源供电的可靠性。     

基于模拟退火算法改进的人工鱼群算法（SA＿AFSA）的微电网能量优化调度研究

由于微电网中含有不同特性的分布式电源,为了实现微电网经济运行,在满足约束条件的前提下,提出一种考虑经济性、环保性、自治性的微电网能量优化调度模型。由于在求解问题时,自适应人工鱼群算法(AAFSA)精度低,提出SA_AFSA,通过该算法来求解微电网优化调度问题。实验结果表明,SA_AFSA可解决AAFSA求解精度低、收敛速度慢的问题,可实现微电网经济运行。     

微电网经济运行优化方法研究综述

微电网是分布式电源可靠接入电网的有效手段,其优化运行能有效提高可再生能源的利用率。分析了微电网经济运行优化方法,建立了多目标优化模型,总结了多约束条件的处理方法,详细阐述了微电网经济运行优化多目标函数的求解方法,重点论述了考虑不确定性的优化方法,最后展望了微电网运行优化的研究方向。     

面向提高微网中分布式电源配置的电力优化模型

针对微电网中分布式电源优化配置问题,文章从经济性、环保性和电能质量的角度,将电压偏差、线路损耗、经济成本和碳排放目标两两组合作为优化目标,以微电网系统的供电可靠性为约束条件,建立了微电网中分布式电源优化配置模型。在传统NSGAⅡ算法的基础上,提出了一种改进的NSGAⅡ算法用于求解含约束的多目标优化模型。通过仿真,验证了优化模型和改进算法是合理有效的。     

虚拟聚合下多微电网功率交互提升配电系统灵活性研究

可再生能源大规模并网加剧了配电网的波动性与不确定性,致使电网调节灵活性不足。文章提出了一种基于虚拟聚合的多微电网功率交互提升配电系统运行灵活性的方法。该方法首先考虑负荷特性和配电网拓扑结构,提出了基于电气相关强度（Electrical Correlation Strength, ECS）的微电网虚拟聚合方法,将一个配电网虚拟聚合为微电网群,每个微电网都可以作为一个虚拟微电网进行功率的交互,通过对每个虚拟微电网的单独控制与多个虚拟微电网的功率交互,实现对整个配电网的能量管理与灵活性提升;然后,以最大限度地减小配电网的功率损耗和运行成本为目标,构建虚拟聚合下多微电网功率交互提升系统运行灵活性的多目标优化模型;最后,鉴于该模型是一个非线性复杂约束优化问题,对提出多目标进化捕食策略进行求解,并在IEEE-33节点系统对所提出的优化模型进行了测试,仿真结果表明,文章所提的方法在自平衡度、净负荷特征方面,提升了配电网的灵活性。     

基于猫群算法的风光储微电网电源容量优化配置研究

在风光储微电网中建立孤岛运行方式下风、光、储的容量优化配置模型,该模型以负荷缺电率作为微电网供电可靠性的约束条件,以微电网运行成本最小为目标函数.利用猫群算法对所提模型进行求解,确定出风电机组、光伏组件和蓄电池的最优容量配置方案.最后,通过算例证明了所提模型与方法的有效性.     

基于策略驱动的混合能源微电网动态调度

针对混合能源微电网动态调度优化问题,提出基于多模式调度策略和调度激励相结合的策略驱动优化调度方法,以实现储能单元与外部电网功率互补,优化电源出力。首先,综合考虑混合能源微电网基本结构,建立微电网模型,基于爬坡功率、发电单元出力、能量守恒等约束条件,提出运行成本和环境整治成本最小的目标函数;其次,在成功经验和专家知识的基础上,结合调度激励机制提出微电网调度策略驱动模型;最后,通过Matlab仿真及算法对比表明,该优化算法具有收敛速度快、局部与全局的搜索能力强等特点。     

考虑网内实时电价的微电网经济优化运行研究

为提高风-光的利用率,结合需求响应中的基于负荷率的实时电价模型与微电网优化运行模型,采用混沌烟花算法对微电网中需求侧负荷使用时间与电源侧微源的有功出力进行综合优化。Matlab仿真结果表明,当负荷曲线得到合理优化后,风-光的利用率有明显提升,微电网系统运行的经济性相应地也有所提升,验证该算法求解此类问题的可行性和精确性。     

主动配电网下多微电网间功率协调优化研究

高渗透率分布式电源以多个微电网集群形式接入配电网,配电网对分布式电源主动控制与管理是智能电网的发展趋势。文章以区域配电网中多个微电网为研究对象,分析了多微电网接入主动配电网的方式及拓扑结构,提出了一种基于熵值的多微网功率协调优化模型,并采用分层的控制结构实现优化模型。采用一种基于量子编码的粒子群算法对模型求解,通过算例计算分析,验证了文章所提方法的正确性和有效性。     

基于主从博弈的风光储型微电网优化配置方法

随着微电网技术的发展和电力市场主体多样性的提高,微电网的投资权和经营权逐渐存在分离的情况。针对微电网投资决策主体与运营决策主体不一致的情形,基于主从博弈理论建立微电网优化配置模型。其中主体博弈者为微电网投资决策者,以微电网设备投资方案为博弈策略,以最小化综合投资成本为博弈目标;以微电网运营决策者为从体博弈者,以给定微电网配置方案下的系统优化运行计划为博弈策略,以最小化系统综合运行成本最小构成博弈的支付。分析得到模型的Nash均衡并采用混沌粒子群算法分别设计模型的主体模块和从体模块求解流程。仿真算例表明,所建立的主从博弈模型能够适用于微电网投资主体和经营主体分离下的微电网优化配置问题。研究成果可用于指导工程实践。     

基于多目标的独立微电网电源容量优化设计

针对独立型水-光-柴-储微电网,综合考虑经济性、环境效益和供电可靠性,提出了微电网的电源容量多目标优化配置模型,即采用粒子群优化算法在一定的控制策略下对所提出的电源容量多目标优化配置模型进行求解,得到微网系统中储能装置和各分布式电源的容量。以我国西藏某地区为算例对微电网进行电源容量优化设计,通过对模型求解结果与柴油发电机单一供电计算结果及单目标容量优化结果的对比分析,验证了所提模型的合理性和优越性。     

基于CDOA算法的配电网弹性提升方法

近年来频繁的极端灾害对电力系统的稳定运行提出新的挑战。将大型船舶微电网系统集成到配电网中以提高沿海地区或岛屿配电网的弹性和可靠性,提出一种考虑船舶微电网系统的配电网弹性提升方法。在建立最小化船舶微电网系统与配电网的总运行成本的同时,最大化配电网弹性的多目标优化模型;针对不同的系统分别构建船舶微电网系统与配电网系统的约束条件;为了克服模型求解的复杂性和非线性,采用集体决策优化算法（collective decision optimization algorithm, CDOA）对所提模型进行求解。仿真结果表明,在正常情况下,协调调度移动式船舶微电网系统可以提高网络的可靠性,而在极端灾害发生时,通过合理调度船舶微电网系统可以显著提高配电网的弹性,补偿灾后条件下的大量电力。     

含不同集群电动汽车的微电网优化调度

文章考虑微电网中的可再生能源出力,针对不接受微电网直接调度的电动汽车集群,提出一种基于等效负荷的实时电价策略进行电动汽车有序充、放电引导。该策略与微电网直接调度策略相结合,对不同集群电动汽车进行充、放电管理,并综合考虑环境效益、车主收益与微网运行状态,建立了以微电网综合运行成本最低、负荷波动最小为目标的优化模型,并用灰狼优化算法求解。优化结果表明,所提出的策略能够合理调度各可控发电单元,引导电动汽车有序充、放电,减少微电网运行成本,降低等效负荷的波动。     

与需求响应联合优化的联网型微电网储能容量随机规划

针对含分布式电源、需求响应资源的联网型微电网,提出一种与微电网内多类型需求响应资源联合优化运行的储能系统容量配置优化规划模型。模型以微电网用能成本与储能设备年投资成本之和最小为目标函数,考虑需求响应资源可柔性调节区间、储能设备的荷电状态、微电网与主网间变电容量等约束条件,并计及分布式电源出力的不确定性影响,建立储能容量随机优化规划模型,利用混合整数线性规划算法求解。对某实例微电网仿真分析优化配置储能容量对提高微电网运行和规划的经济性的影响,结果表明模型可实现微电网储能系统最佳容量配置决策,同时优化需求响应资源和储能系统的运行策略。     

基于Levy飞行改进鸟群算法的光伏直流微电网优化配置研究

构建冲击性负载特性下的光伏直流微电网模型,利用超级电容和蓄电池组成的混合储能系统快速的响应以及优越的调峰特性,对光伏直流微电网进行削峰填谷,并采用改进鸟群算法(IBSA)对该模型进行优化,解决经典启发式算法容易陷入局部最优的问题。所用模型参考Levy飞行策略,运用Mantegna算法表示随机Levy步长,并将惯性权重w引入觅食行为,采用不同类型测试函数对收敛性效果进行分析;通过桂林市某小区所测得的年负荷出力数据,结合储能系统相关参数作为优化配置输入参数进行模型求解。研究结果表明:对比鸟群算法、粒子群算法,以及遗传算法的计算效果,该算法具有更高的精度、效率和鲁棒性,对于求解光伏直流微电网容量规划问题具有良好的收敛性。     

风光联合微电网系统电源优化配置

考虑微电网中新能源发电出力相关性及不同负荷功率间的相关性,基于Copula理论分别建立新能源发电联合出力、不同负荷总功率概率分布模型,利用历史模拟法得到微电网运行规划中的风险价值,实现对微电网的风险评估。以考虑投资成本、低碳费用、并网运行电能交易等综合经济成本为目标,构建微电网电源优化配置模型。采用改进入侵杂草优化算法求解最优方案。结果表明改进入侵杂草优化算法收敛速度快,寻优能力强。最后,采用算例分析微电网各单元相关性,阐明结合相关性建立的优化配置模型的优越性,验证模型和算法有效性。     

微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略

针对在微电网孤岛模式下并联运行的分布式电源采用传统下垂控制策略时存在无功功率受并网线路阻抗影响较大、电压偏离额定值等问题,提出了微电网孤岛模式下无功分配及电压优化分层控制策略,将微电网优化控制过程分为两层:初级控制层针对分布式电源无功功率受并网线路阻抗影响较大问题,提出变系数法下垂控制策略,根据下垂特性和线路特性约束方程调整下垂系数,实现无功功率精确分配;二级控制层应用多智能体一致性算法维持微电网电压稳定。仿真模型使用PSCAD/EMTDC搭建,结果表明,分层优化策略使无功功率合理分配的同时提高了微电网电压水平。     

需求侧管理参与的孤岛型微电网多目标优化调度

分析了MG中分布式电源的功率特性和需求侧响应的基本理论与相关政策,并建立了DG的数学模型和基于负荷分类的DR模型;综合考虑微源的出力成本、需求侧管理成本和环境治理费用,建立了考虑需求侧管理的多目标微电网优化调度模型,引入不同的孤岛微电网运行评价指标评价DR对微电网经济性、环保性以及可靠性的影响,并选择不同的场景分析验证。采用改进粒子群算法优化外点法对规划问题进行求解,在将约束条件纳入目标函数的同时,尽可能避免求解规划时陷入局部极值的问题。算例分析表明,通过考虑需求侧管理,可以增加可再生能源的消纳,减轻负荷高峰时段的供电压力,缓解孤岛系统供电不足的问题,并有效提高微电网的整体效益。     

基于鲁棒模型预测控制的智慧社区分层级多时间尺度协调优化调度

文章提出了基于鲁棒模型预测控制的分层级多时间尺度协调优化调度策略。该策略针对具有双级结构的智慧社区能源系统,包括日前全局优化调度算法和日内微电网并网功率控制方法。日内全局优化调度算法以可再生能源出力最大化下的网络损耗最小为优化目标,将微电网视为一个功率可控的节点,通过二阶锥规划方法求解非凸非线性规划问题。日内微电网并网功率控制方法采用考虑有界随机扰动及机会约束的鲁棒模型预测控制,为加快粒子算法的寻优能力和处理机会约束,提出了适于在线滚动优化的改进粒子群算法。通过算例仿真验证了所提出的分层级多时间尺度协调控制策略的可行性和有效性。