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。     

分布式电源接入交直流混合微电网群优化规划研究

针对区域内负荷、电源优化规划问题,提出分布式电源接入交直流混合微电网群优化配置方法:建立2层交直流混合微电网群优化规划模型,上层模型考虑了节点耦合度和功率平衡度指标,实现了区域节点的集群划分;下层优化配置模型以考虑投资成本、运行维护成本、购售电成本的综合成本最小为目标,运用优化软件分析得到集群划分和优化配置结果.实际工...     

基于主从博弈的多微电网储能容量优化配置

为了充分发挥价格杠杆在微电网储能配置中的作用,提升多微电网储能充放电的协调性,提出一种基于主从博弈的多微电网储能容量优化配置方法。配电网作为博弈主体,考虑价格杠杆对微电网储能充放电行为的影响,以配电网运行成本最低为目标对电价进行调整,下发给博弈从体。多微电网为博弈从体,考虑运行策略对容量规划的影响,以各微电网年化总成本最低为目标,建立微电网储能容量双层优化配置模型,确定对应电价下微电网的最优储能容量及运行策略。IEEE33节点系统算例分析表明,通过价格杠杆对微电网的储能容量进行优化配置后,既提高了微电网自身的收益,又减小了配电网的运行成本。     

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。     

计及蓄电池使用寿命的热电联供型微电网经济优化

热电联供型微电网与当前能源互联网发展联系紧密,具有经济、节能、环保等优点。为了使热电联供系统的经济模型计算更加精确,文章在微电网经济调度优化模型中,考虑了蓄电池充放电深度和荷电状态SOC对蓄电池寿命的影响,利用加权吞吐量法计算其运行成本,建立了含风电机组、光伏电池、储能系统、燃料电池、空调机以及热电联供的并网型微电网系统的日运行成本优化模型,采用改进型遗传算法优化各微源出力,使其日运行成本最小。通过仿真算例,验证了考虑蓄电池使用寿命的微电网运行成本模型更符合实际运行工况。     

考虑功率交换的微电网群协同规划研究

在由若干个子微电网组成的微电网群中,子微电网之间的功率交换在保障供电可靠性、促进可再生能源消纳和降低分布式电源投资方面发挥着重要的作用。文章以多个子微电网组成的微电网群为研究对象,研究了考虑各子微电网微源容量配置的微电网群规划问题。计及构成微电网群的各子微电网间的功率交换与能量流动,以总成本最小化为目标,考虑了不同容量配置方案下的微电网群在规划期内的运行优化问题,构建了混合整数规划模型,并采用Matlab/Gurobi进行求解。通过算例分析,对比了传统单微电网规划模型与所提出的微电网群协同规划模型下的投资及运行优化结果。结果显示,微电网群的协同规划可以避免不必要的投资,从而降低投资成本;微电网群间功率能够提升可再生能源的消纳空间,从而降低燃气机组的发电量,减少碳排放。     

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。     

计及天然气压力能的微电网储荷协调优化调度

为解决天然气输送过程中压力能的浪费问题,提高天然气能源利用率,提出将天然气压力能发电系统引入至微电网整体调度方案中。针对天然气压力能发电系统中前后端口的补热需要,将微电网中的风冷热泵补热系统与压力能发电系统进行耦合。考虑到由天然气管网中流量波动和环境因素造成的压力能出力波动问题,提出微电网储荷一体化协调优化方案,以确保系统高效稳定运行。基于上述内容,构建考虑可控电源出力成本、储能调度成本、微电网与配电网的交互成本和负荷调度成本的微电网优化调度模型,并采用Yalmip工具包编写优化调度程序。最后,通过对西南地区某调压站数据进行仿真,验证该方案的可行性与经济性。     

基于CMOPSO的混合储能微电网多目标优化研究

针对可再生能源发电效率低和发电成本过高的问题,采用自适应网格多目标粒子群(CMOPSO)算法对混合储能的风光互补系统进行多目标优化设计分析。首先,分别建立微电网的成本、失负荷概率和失能量率数学模型;其次,将CMOPSO算法和经典多目标优化算法NSGA-Ⅱ对比,证明CMOPSO的优越性;最后,运用CMOPSO和NSGA-Ⅱ算法分别对单一储能和混合储能的微电网进行多目标优化设计,考虑可靠性和成本分别进行两目标优化分析,考虑系统的可靠性、成本和能源量费率,进行三目标优化分析对比。结果表明,无论是考虑两个目标或三个目标,在可靠性满足要求时,相比单一储能,采用混合储能微电网综合性能要好,CMOPSO优化效果更好。     

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。     

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。     

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Voronoi图的多站融合变电站选址定容优化

多站融合变电站是支撑泛在电力物联网建设的基础保障,其发展也给传统变电站规划带来新的挑战。考虑多站融合变电站高效连接储能、数据中心负荷、电动汽车充电负荷、新能源微电网等多元主体的服务特性,提出一种多站融合变电站选址定容优化规划方法。考虑变电站服务主体的个性化需求,结合Voronoi图理论,以多维度负荷距成本最小为优化目标,建立优化模型及其求解方法流程。结合某地区电网规划实例,仿真分析多站融合变电站选址定容优化规划方案,并与传统规划方案进行成本比对,验证了模型的有效性。结果表明：所提的多站融合变电站选址定容优化模型有利于促进配网中站、源、荷、储、充多资源的紧密协同。     

考虑供需自平衡和独立运行能力的并网型微电网容量优化配置

研究风光储并网型微电网在考虑供需自平衡和独立运行能力影响因素下的电源和配电变压器容量优化配置问题,建立以微电网总投资收益作为优化目标的数学模型,在模型中计及变压器容量成本,并提出一种并网型微电网的商业运行模式;此外,还设计一种电源边际成本与需求侧管理相结合的能量优化运行策略,并采用年时序仿真方法对微电网全年的运行状态进...     

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。     

计及需求响应的微电网“源-储-荷”两级协调运行优化模型

微电网的协调运行不仅要考虑整体最优化,也应兼顾微电网内部主体的经济效益最大化。文章计及用户需求响应和相关组件约束,建立了微电网"源-储-荷"两级协调运行的双层优化模型;上层规划模型以负荷转移策略前后的相对效益最大化为目标,下层规划模型以发电侧经济效益最大化为目标;以某微电网作为算例,验证了模型的有效性和合理性。仿真结果表明,可控负荷和储能系统的参与,可增强微电网的灵活性,减小负荷峰谷差;通过两级协调规划,有效地提高了微电网的整体综合效益和发电侧收益。     

碳交易背景下的多微电网合作博弈优化调度

考虑在碳交易机制下进行能源交易的利益交互,结合多微电网系统（Multiple Micro-Grids System,MMGS）的电能合作运行关系,提出碳交易背景下的多微电网合作博弈优化调度模型。在MMGS内部微电网之间采用基于纳什议价的合作博弈模型,采用ADMM算法计算MMGS内部的最优交易电量和支付电价。结果表明：优化调度模型方法能够降低MMGS个体与群体的成本,有效均衡MMGS各微电网的运行策略,实现低碳性和经济性两方面的共赢。     

风力-生物质能联合发电系统在微电网中的扩展规划

提出了基于改进遗传算法的风力-生物质能联合发电系统在微电网中的扩展规划模型,在寻求总成本最小的扩展方案的同时,使微电网可靠性更高,而且满足系统规划和运行的非线性约束条件。在规划总成本中,不但包含机组投资的建设费用和运行费用,而且把电力供给不足所导致的需求侧停电损失成本也考虑在内。在模型中采用了适应性权重和方法构造双目标函数,很好地协调了成本和可靠性的问题。计算表明,文章所提出的模型和算法是可行、有效的,能对智能电网和分布式发电的规划和设计提供一定的理论依据和技术支持。     

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。     

考虑源荷双侧不确定的孤岛型微网能量管理优化模型

鉴于源侧风电出力和负荷侧预测误差的双重不确定性对微电网规划运行的影响愈发显著,采取分布式鲁棒优化联合机会约束方法对孤岛型微电网进行能量管理优化,降低系统运行成本,通过历史数据将风电出力和负荷侧预测误差转化为盒式模糊集,将机会约束转化为易求解的形式,建立了混合整数二阶锥规划模型。通过孤岛运行的微网算例分析及与其他优化方法的对比求解,验证了所提模型和求解策略的有效性。