基于SMCS-NSGAⅡ的独立型微网优化配置

针对独立型微网优化配置问题,采用风速、光照强度及负荷的概率模型和序贯蒙特卡罗模拟法处理风光出力和负荷的不确定性。建立了以总净现费用为经济性优化目标和以年二氧化碳排放量为环保性优化目标的多目标优化配置模型。通过设置概率约束的方法处理相关不确定性下供电可靠性约束问题,最后采用改进的非劣排序遗传算法对某算例进行仿真计算。讨论了供电可靠性置信水平和柴油价格增长对优化配置结果的影响,结果表明所提优化配置模型和方法的有效性。     

基于动态运行策略的混合能源微网规划方法

在考虑混合能源微网动态运行策略约束的同时,提出了建立系统规划模型的方法,并建立了包含光伏发电、风力发电、微型燃气轮机热电联供和储能的混合能源微网规划模型。以年现金流最小为优化目标,结合算例分析对某办公园区混合能源微网系统进行了规划设计,采用变步长空间搜索方法计算得出最佳分布式发电单元容量,分析了算例系统在不同季节和时刻的能量平衡关系,讨论了分时电价对混合能源微网系统运行的影响。     

基于LQ-GSA的独立型微网容量优化配置

独立型微网容量优化配置是微网规划建设中的重要环节,文中提出一种基于莱维飞行的量子引力搜索算法(LQ-GSA)对独立型微网系统中的风力发电、光伏发电和蓄电池容量进行优化配置。在保证系统供电可靠性和新能源消纳的基础上,建立以平准化能源成本为优化目标的独立型微网容量优化配置模型,通过引入收缩扩张系数动态调整策略和莱维飞行改进量子引力搜索算法以增强算法的全局寻优能力。利用文中所建立的模型进行仿真分析,并与其他万有引力搜索算法和粒子群算法结果比较,算例结果表明所提算法具有较高的求解精度和稳定性,能够保证独立微网系统的经济可靠运行。     

含微网的配电网负荷转移方案可靠性评估指标体系研究

配电网在检修或是故障等N1状态下及时高效的负荷转移是保证持续供电能力的有效措施之一。凭经验获得的负荷转移方案可行性分析成为亟需解决的问题,可靠性评估就是非常重要的一方面。文中针对微网运行方式、运行特性及与配电网相互影响,提出了含微网的配电网负荷转移能力可靠性评估指标体系,根据微网运行方式把含微网的配电网看成由微网并网运行的配电网和孤岛运行微网两部分组成,在分别量化微网运行方式对可靠性评估指标影响的基础上,运用熵权模糊层次分析法从可靠性角度对含微网的配电网负荷转移能力综合评估。最后,对修改后的IEEE33节点系统不同负荷转移方案进行可靠性评估,结果验证了评估指标体系的有效性和可行性。     

基于多代理系统的微网与电网协调运行模式

针对大量分布式电源并网运行问题,研究微网与电网协调运行模式.提出了一种基于多代理系统的含多微网电力系统的调度模式,利用微网的能量管理功能,消除单个DG的随机性,从整体上表现出微网的可控性.针对微网调度的特殊性,考虑微网电源与负荷的双重外特性以及微网“源荷”均随机的特点,建立了基于动态约束的微网调度模型,并在此基础上建立了微网与电网联合调度模型.提出了以类方差概念作为微分进化算法控制参数自适应调整依据,并采用改进的DE算法对一个含多微网电力系统进行仿真计算,结果显示微网参与调度表现出了良好的经济性和灵活性.该方法可为实现微网与电网协调运行提供建议.     

基于改进二进制蝙蝠算法的独立型微网容量优化配置

该文围绕独立型风/光/柴/储微网的容量优化配置展开研究,以微网系统供电可靠性为约束条件,同时考虑微网经济性、环保性和可再生能源利用率3个指标,以加权后的年均综合费用最小为优化目标,构建微网容量优化配置的非线性整数规划模型。针对连续优化算法直接用于求解离散优化模型而导致的局部最优问题,该文提出一种改进的二进制蝙蝠算法(improved binary bat algorithm,IBBA),将差分进化(differential evolution,DE)算法的变异、交叉、选择操作与二进制蝙蝠算法(binary bat algorithm,BBA)相结合,增强BBA的全局寻优能力。算例结果表明,IBBA求解得到的配置结果在精度和稳定性上均优于遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)和DE算法。     

基于电力系统运行模拟的江苏输电网规划方案网损实证分析

网损计算与分析是电网运行分析的一项重要工作,在江苏电网规划和发展的过程中,对其网损进行实证分析,具有十分重要的现实意义。文中基于直流潮流的网损计算方法,运用电力系统运行模拟软件系统(GOPT),对江苏输电网规划方案网损进行了实证分析,以2012年和2015年为水平年,并针对不同的特高压建成方案,对江苏电网不同区域、不同线路类型进行了网损统计和对比分析。     

基于多状态建模的独立型微网优化配置

针对风速、光照强度和负荷不确定性对独立型微网优化配置的影响,应用三者的概率密度函数对每个月份构造典型日,利用多状态系统理论对典型日各个时刻风光出力和负荷进行了多状态建模。以经济性和环保性为目标,建立了基于多状态建模的独立型微网多目标优化配置模型,并采用改进的非劣排序遗传算法(NAGA-Ⅱ)对模型进行了求解。最后,针对某一算例分别使用所提出的优化配置方法和已有的基于确定历史场景的优化配置方法进行了仿真计算,通过对仿真结果在若干随机场景下的比较分析,验证了所提优化配置模型和方法的合理性和有效性。     

基于MCS-PSO算法的邻近海岛多微网动态调度

新能源发电与微网技术的发展,为远离主电网的海岛等偏远地区提供了经济、环保的电能。大电网区域互联运行,可以有效地提高电网安全水平和供电可靠性。鉴于此,文中提出了离网型邻近海岛多微网联合运行的方案,在发电预测与负荷预测的基础上,基于可靠性与经济性指标建立了多微网运行的不确定性优化调度模型,并通过结合蒙特卡洛模拟的粒子群优化(MCS-PSO)算法求解。为提高调度计划的精度,采用了滚动更新的动态优化调度,算例验证了所提出调度策略的有效性和合理性。     

基于动态规划的微网储能系统经济运行决策模型研究

微网储能系统对于充分利用可再生能源、提高微网经济效益发挥着重要作用,为实现经济利润的最大化,需采取合理有效的储能策略。在考虑电价不确定性和波动性的基础上,建立决策过程的目标函数,并提出通过储能系统实现利润最大化的动态规划模型。研究结果表明,采用该模型能更好地推进储能技术发展,提供更大的利润空间。以一个微网储能系统为例,分析价格和储能策略对系统利润的影响,验证了所建立模型的可行性和合理性。     

微电网规划关键问题与运行仿真

微电网的合理规划是实现其效益的基础。本文从负荷预测、接入方式、电压等级和容量以及网架结构4个方面对微电网规划的关键问题进行研究。利用电磁暂态仿真软件EMTDC/PSCAD建立了含微型燃气轮机、风力发电机、光伏电池等分布式电源的微电网模型及其控制模型,对微电网运行模式切换后功率变化、频率稳定性、电压稳定性等运行情况进行仿真。实验表明,上述规划方法对工程实践具有一定的指导作用。     

中低压微网系统动态时域仿真与分析

暂态仿真和稳定性仿真在传统电力系统分析时几乎很少同时用于解决同一问题,而在微网以及含分布式电源的配电网中二者的应用出现了交集,如何合理地选择这两种仿真方法成为了亟待解决的问题。为此,详细阐述了暂态仿真和稳定性仿真的一致性和差异性,对微网中各种分布式电源和储能系统进行建模,采用Matlab/Sim Power Systems作为暂态仿真工具,DIg SILENT作为稳定性仿真工具,在统一的微网算例上进行了大量的仿真测试。通过对仿真结果的比较分析,说明了二者的一致性和差异性,同时也给出了其各自的适用范围,对于理解微网内部的各种动态过程和选择合理的仿真方法具有一定的指导意义。     

基于动态相量法的逆变型分布式电源微电网建模与仿真

微电网中变流器的电磁暂态过程加剧了微电网的动态特性分析难度,为了快速准确地分析微电网的动态特性,文中采用动态相量法建立了逆变型分布式电源微电网的动态相量模型。通过MATLAB/Simulink分别用动态相量模型和电磁暂态模型对含2个逆变型分布式电源的微电网进行仿真分析,仿真结果表明,动态相量模型在较高精度范围内近似电磁暂态模型,验证了模型的正确性和有效性。而且,所提出的动态相量模型在保证较高精度的同时,提高了仿真速度,节省了仿真时间,为复杂微电网的建模提供了一种新方法。     

基于时序模拟的并网型微网可靠性分析

并网型微网凭借独立组网、高度自治的特点,可有效保证内部重要负荷的短期持续供电。首先,分析了微网中光伏电源和风电机组的输出随机特性,针对并网型微网两种运行方式,提出并网运行时微网和外网输出协调工作策略,并建立了孤岛运行时全时序可靠性模型;其次,基于孤岛运行特征和负荷切除原则,提出新的评估微网持续供电能力的可靠性指标;最后,对传统时序蒙特卡罗法进行改进,提出基于微网随机、时序等运行特性的可靠性评估方法,并以RBTS BUS6改进系统为例进行了仿真计算,验证所提方法的可行性。在此基础上,通过改变微网内电源的位置和储能容量大小,分析了电源位置和储能容量对配电系统和微网可靠性的影响。     

微电网中微电源接口仿真模型的研究与比较

与传统的大电网不同,微电网中绝大部分微电源采用了电力电子器件与电网互联,电力电子器件的引入给微电网系统的仿真带来了很多新的问题,而微电源和电网接口的处理方法是仿真的核心问题.文中介绍了3种微电源接口模型,分别是逆变器接口模型、电压源接口模型和电流源接口模型,并以太阳能发电系统为例,在PSCAD/EMTDC软件中建立了逆变器接口和电流源接口,分析和比较了这2种接口模型的响应特性、计算速度和精度等技术指标,阐述了电压源接口模型在PSCAD/EMTDC仿真中的局限性,给出了3种模型的应用场合.     

发电容量长期动态的仿真

供需容量的长期充裕性对电力系统的可靠运行至关重要。借助电力市场与电力系统交互动态仿真平台,暂时用模拟的实验环境（市场规则、报价策略、投资策略）代替部分参与者的行为,以研究发电充裕度的长期动态行为,剖析容量充裕度长期振荡的机理。通过仿真研究,揭示发电建设时滞、容量审批及个体投资博弈行为等因素影响充裕度振荡的周期、幅度以及市场集中度的机理,指导对电力市场环境下容量供需长期振荡的抑制。     

含多种分布式电源的微网动态经济调度

微网中可再生能源和负荷功率等具有不确定性,传统的经济调度模型已不再适用.针对微网运行中各种随机性因素的影响,建立了基于机会约束规划并计及制热收益的热电联产型微网动态经济调度模型,以一个包含风、光、储、微型燃气轮机、燃料电池以及热电负荷的微网为例,运用结合蒙特卡罗模拟的改进遗传算法优化了并网下各微源和外网的功率,并对比分析了微源和外网分别承担微网内部波动时一天内的综合成本和蓄电池充放电次数.通过算例验证了所提模型和算法的有效性.     

直流微网自适应动态下垂控制策略研究

直流微网由于接入分布式能源而具有随机性和不稳定性,为平衡负荷波动,传统直流微网常采用下垂控制策略,但会引起一定范围内的电压偏移,不仅影响系统调节范围,而且会对接入负载产生不良影响。此外,传统下垂控制系数为常数,下垂系数大则电压会远远偏离参考值,下垂系数小则动态性能差。针对以上问题,提出直流微网自适应动态下垂控制策略,不仅具有良好的动态性能而且实现系统电压无静差。将上述控制策略分别进行仿真和实验,结果表明该控制策略可有效实现直流微网的运行稳定。     

独立交直流混合微电网电源优化配置

对交直流混合微电网中电源进行优化配置能够减少换流损耗,降低系统成本。针对独立交直流混合微电网特有的结构和能量流动方式,考虑能量传输效率,提出了改进的能量管理策略。优化配置模型以经济性最优为目标,综合考虑环保性和供电可靠性,采用改进的人工蜂群算法对模型进行求解,得到独立交直流混合微电网的分布式电源优化配置结果。最后,通过算例进行仿真验证,结果表明,交直流混合微电网相对于纯粹交流微电网和直流微电网能够降低系统运行成本,使用改进后的能量管理策略能得到经济性更优的微电网电源配置方案。