基于改进微分进化算法的微电网优化运行研究

目前微电网是研究中的热点问题,是未来智能配电网的发展方向,研究微电网的优化运行有着重要的意义。在考虑含多种微电源的微网模型的基础上,考虑了SO2,CO2,NOx的排放成本以及运行维护费用,以微电网运行成本最低为目标函数,提出了一种基于改进微分进化算法的微电网优化运行方法。采用的改进微分进化算法经过初始化、变异、交叉、选择等操作完成对最优解的搜索,在不同阶段采用不同的变异策略,具有更高的全局搜索能力和收敛速度,对算例的仿真实验证明了方法的有效性。     

基于DIgSILENT软件的微电网动态仿真

基于DIgSILENT软件,介绍了分布式电源逆变器控制模块的仿真模型,并对由恒功率控制的微源和V/f控制的储能装置组成的微电网进行了联网转孤岛运行的仿真,结果表明该系统可以稳定工作于联网和孤岛模式,并能实现二者切换时的平滑过渡,提高了微电网供电可靠性.     

基于参数特征提取的微电网动态无功谐波综合防治装置优化配置方法

由于电流波形与正弦波相差较小,导致微电网动态无功谐波畸变率较大,对此,基于参数特征提取提出了一种新的微电网动态无功谐波综合防治装置优化配置方法。建立注入式混合型有源滤波器拓扑结构,通过晶闸管相控整流电路,确定各节点谐波电流基波有效电压值、总目标函数,建立谐波电压矩阵,得到与电网整体电压相匹配的的电网直流侧无功功率补偿,采取针对微电网范围内注入谐波的抑制控制措施,对动态多目标同时进行有效约束。分析配电网的电能质量、电能功率、电压、电流数据,实现优化配置。实验结果表明,基于参数特征提取的微电网动态无功谐波综合防治装置优化配置方法能够很好地改善电流波形,改善结果与正弦波相近,有效缩小畸变率。     

基于改进黑洞算法的微电网优化调度

为提高微电网运行的经济性,需要对其进行日前优化调度.首先建立微电网优化调度数学模型,以微电网内部蓄电池充放电功率和燃料电池输出功率为优化向量,以微电网运行成本最少为优化目标,基于日前预测数据,先将一天分成24 h,以1 h作为1个调度时段进行优化;然后以15 min为1个时段将一天分成96个调度时段,将小时级优化调度的结果作为15 min级优化调度的初始值进行二次优化;最后采用差分进化改进黑洞算法分别求解模型.算例结果显示改进的黑洞算法收敛速度快,求得的优化结果能够作为未来一天中微电网内部蓄电池充放电功率和燃料电池输出功率的参考,减少微电网运行成本.     

基于自适应ASO算法的微电网优化调度

为了提高微电网的运营经济性和能源利用效率,提出了一种基于自适应原子搜索优化算法（Adaptive Atomic Search Optimization Algorithm,AASO）的微电网优化调度策略。在原子搜索优化算法（ASO）的基础上引入自适应思想,提高算法的收敛速度和精度,加强全局寻优能力。搭建一个包括光伏、风力等多种分布式发电设备的微电网数学模型,以微电网的经济环保性作为优化目标,并在孤岛和并网运行模式下进行算例寻优求解。结果表明,该算法在微电网优化调度上的寻优能力和收敛速度,均强于粒子群优化（PSO）算法,有效提高了微电网运行的经济环保性。     

基于动态模糊混沌粒子群算法的含电动汽车微电网多目标优化调度研究

提出一种基于动态模糊混沌粒子群算法的微电网多目标优化调度方法.利用动态目标函数与模糊理论解决多目标主观权值的缺陷,建立以运行维护成本、环境污染物成本为目标的微电网多目标调度模型.微电网多目标优化调度属于多变量、强非线性优化问题,针对传统粒子群算法求解时容易陷入局部最优等问题,在粒子初始化时,引入一种结合Chebyshev映射和Logistic映射的组合混沌映射,在粒子更新过程中,引入Logistic映射,从而增加粒子寻优的遍历性,加强算法全局优化能力.针对惯性权重在粒子群更新过程中的取值问题,采用迭代次数梯度改变惯性权重的策略.仿真结果证明了算法具有更高的收敛效率和更好的收敛效果.     

面向不同控制策略的独立型微电网优化配置研究

独立型微电网涉及诸多分布式电源以及各类储能装置,其协调运行以及控制具有较强的复杂性。独立型微电网的控制策略对于其运行工况具有至关重要的影响。本文浅析了DE控制方法以及BESS控制方法,探究了面向不同控制策略的独立型微电网优化配置模型,并基于优化配置模型通过算例分析采用NSGA-Ⅱ对某独立型微电网进行了优化配置分析,以期为我国独立型微电网的优化配置提供借鉴。     

农业用地结构优化的动态仿真模型建模

根据系统动态学的基本原理,构造了农业用地结构优化的动态仿真模型,分析研究了人口增长、工业发展、技术进步及农业作物用地特征等因素对农业用地结构的影响,从而为农业用地资源的合理配置提供了决策依据．     

基于pscad微电网多电源模型

应用pscad仿真软件搭建了含有VF和PQ控制型逆变器接口微电源组成的微电网仿真模型。调节负荷,在微电网不同运行情况下得到微电网的频率特性和功率特性。     

基于改进樽海鞘算法的微电网优化调度运行

微电网系统中包括多种微电源,需要满足大量的约束条件,传统的优化算法求解易陷入局部最优,难以得到最优解。针对此类问题,提出一种多策略协同优化樽海鞘算法（MSSSA）,在同时考虑运行与环境污染的情况下,以综合成本为目标函数,设定功率平衡、爬坡率、联络线交互功率极值等约束条件,然后利用MSSSA对微电网调度模型进行求解。通过对比仿真结果,验证了MSSSA较其他算法的优越性和对微电网系统优化的合理性。     

弯道动力学模型及能耗的研究

基于元胞自动机Nagel-Schreckenberg交通流模型(简称NaSch模型),提出了元胞自动机弯道模型和含弯道交通流的能耗公式,对弯道交通流的能耗进行研究.通过计算机数值模拟,研究了具有不同曲率半径、不同弧长和不同摩擦系数的弯道对能耗的影响.模拟结果显示,弯道曲率半径、弧长、摩擦系数对交通流能耗的影响都很大.     

基于广义纳什议价理论的分布式储能双层共享运行优化

提出了一种多社区分布式储能双层共享运行策略。首先,阐述了分布式储能的双层共享模式,包括上层用户侧储能共享和下层社区间储能共享。其次,基于广义纳什议价理论建立了多社区合作运行模型,并将该合作模型分解为合作联盟成本最小化与合作联盟收益分配。然后,利用改进交替方向乘子法求解合作联盟成本最小化问题,并基于广义纳什议价理论计算各参与者的贡献度,求解合作联盟的收益分配问题。最后,通过算例分析证明了所提出模型的有效性和实用性。     

考虑可再生能源消纳的建筑综合能源系统日前经济调度模型

“双碳”战略目标下,随着以新能源为主体的新型电力系统与分布式智能电网建设的不断推进,具有随机性特点的可再生能源发电大规模并网消纳问题日益凸显。本文面向建筑综合能源系统提出一种日前经济调度模型,旨在利用其多元化负荷需求与灵活性调节的特点,在满足用能需求与电网交互的基础上最大程度实现可再生能源的就地消纳。首先,根据建筑能耗特性,通过配置地源热泵等具有高能效比的电制热设备来解耦热电联产“以热定电”的运行模式、并引入含有蓄电池和储热罐的混合储能装置来进一步增强系统调节能力。然后,考虑供需平衡、设备出力、储能运行、联络线交换功率等约束条件,以含有机组启停、弃风弃光损失等费用在内的总运行成本最小为目标函数,建立日前经济调度模型,并调用CPLEX求解该混合整数线性规划问题。最后,根据设置的不同场景,以系统运行成本、能源利用率和可再生能源消纳能力为评价指标进行算例仿真。仿真结果表明：相较于传统的热电分供模式,设置地源热泵和混合储能系统的综合能源系统可以降低约50%的运行成本,能够提高近50%的能源利用率,且可以完全消纳可再生能源,并随着能量转换装置能效比的提升能够进一步的降低运行成本,具有较好的可操作性与社会经济效益。     

智能电网时变电价下基站的动态能量管理

对于具有能量收集装置的基站,由于收集的能量具有随机性,为保证基站稳定运行,在智能电网作为基站能源补充的情况下,基于排队论和Lyapunov优化方法提出了基站非弹性能量需求和弹性能量需求2种情况下的动态能量管理算法.运用所提算法,基站可根据系统状态动态地选择在电价低时从智能电网适当购买能量存储在充电电池中,以备将来电价高且收集的能量不能满足需求时使用,从而减小基站的能耗成本.所提的动态能量管理算法复杂度低,不需要能量收集、基站能量需求、时变电价的先验统计信息.理论分析结果表明,所提算法可使基站的能耗成本无限接近最优值,且保证弹性能量需求情况下的时延不超过可容忍的期限.仿真结果验证了所提算法的有效性和电池容量大小对算法性能的影响.     

火电机组节能降耗技术措施

火力发电厂是耗能大户,同时节能潜力也很大。合理控制运行参数、保持机组最优状态、推广新技术、减少辅机设备能耗、加强燃料管理,均是节能降耗的有效措施。     

我国能源消费结构与经济发展关系的变迁研究

"九五"至"十一五"期间我国能源消费结构发生显著变化.本文采用灰色关联分析方法对该阶段内我国能源消费结构与国民经济的灰色关联度进行对比研究.结果表明:天然气和电力两类能源与经济发展的关联度分别由"九五"期间的后两位上升至"十一五"期间的前两位,可再生能源等新兴能源与我国国民经济发展的关系日益密切.为了保持未来国民经济的持续增长,应大力发展新能源产业;同时重视能源安全问题,制定合理的能源发展战略.     

空调运行模式对住宅建筑采暖空调能耗的影响

采用建筑热环境模拟工具DeST对上海地区某一住宅建筑进行模拟计算,获得了空调运行模式的各因素对住宅采暖空调能耗影响的数量关系,并得出了在敏感性上,容忍温度强于空调控制温度,室内人员作息对耗冷量有一定影响的结论。     

节能型住宅采暖期建筑能耗动态分析

提出了采暖期负荷动态控制模型.以北京市某住宅为研究对象, 利用EnergyPlus软件对采暖期负荷动态控制模型的实现方法、能耗效果进行了模拟和分析.研究结果表明:采暖期负荷动态控制模型不仅可使室内温度及舒适度满足设计要求, 而且结果显示建筑用电量节约了16.4%, 而总热量消耗减少了11.6%, 节能效果显著.研究成果为采暖期的供热系统的节能运行调节提供了一种思路.     

微电网中面向用户的自适应能量调度策略

基于微电网中分布式可再生能源和双向能量交易,提出一种自适应能量调度策略. 调度中心收集微电网中所有用户的负载信息,并根据实时的电价信息,集中调度用户的负载用电. 该调度策略采用自适应动态规划方法,通过在线网络训练优化能量调度策略. 仿真结果表明,该方法能够对整个调度过程进行在线学习,从而最小化用户的总电能费用.     

能源消费组合预测模型的优化

分析传统能源消费组合预测模型的赋权方式,针对存在的缺陷,利用IOWA算子,优化能源消费组合预测模型,并通过实证验证了该模型的有效性。