计及可转移负荷的微电网优化调度

针对微电网运行特性以及用户对微电网的影响,采用一种综合考虑新能源消纳和分时电价的可转移负荷调度策略,构建了计及可转移负荷的微电网调度模型。通过引入交叉变异和基于反向学习策略的黑洞吸引机制,提出一种改进的花朵授粉算法,对所构微电网调度模型进行求解。最后通过算例验证了所提算法与模型的有效性,结果表明合理引入可转移负荷能够促进新能源消纳,降低微电网运行成本。     

计及分布式储能的微电网群经济调度

为提高微电网群调度效率、减少微电网运行成本,首先构建了计及分布式储能的微电网群优化调度模型。该模型以包含风、光、储的3个子微网和网侧储能所构成的交流微电网作为调度对象。在满足功率平衡等约束条件下,对负荷侧储能充放电次数和单位时间内充放电功率进行限制;在考虑主网分时电价、系统发电成本,网侧储能放电成本条件下,采用遗传算法进行求解,得到计及分布式储能的微电网群经济调度方案,最终得到优化后的经济成本。算例计算结果表明,该运行调度模型可有效提高微电网群经济效益,从而验证了该模型的有效性。     

计及负荷侧灵活性资源的微电网低碳优化调度

为提高清洁能源利用率以及促进微电网稳定低碳运行,建立一种基于负荷侧灵活性资源的微电网低碳优化调度模型。结合微电网实际运行特征,根据灵活性资源分析,进行微电网负荷侧灵活性资源建模,将低碳效益作为微电网优化运行的子目标之一,通过建立惩罚函数,最大限度地减少微电网运行全程产生的碳排放量。利用基于模拟退火的遗传算法对建立的模型进行求解,验证建立的负荷侧灵活性资源低碳优化调度模型的有效性。结果表明：有效利用微电网中的负荷侧灵活性资源能够有效平抑微电网负荷曲线的波动、提升清洁能源消纳量、增强微电网的环境效益。     

基于分布式牛顿法的微电网群分布式优化调度方法

多个微电网以自组织的方式连接成为自治实体并接入配电网运行,能够显著提高供电可靠性并降低运行成本。提出了一种针对微电网群优化运行的全分布式算法,旨在替代传统集中协调的方式,解决系统对灵活性、可靠性和经济性的要求。该方法基于点对点通信,只需要稀疏通信网络上的相邻节点交换信息,且通信负担很轻。首先介绍了微电网群优化模型,随后结合具有二阶收敛速度的分布式牛顿法和基于一致算法的信息传递,实现了微电网群运行成本的全分布式运行优化。算例结果表明,该方法具有相较一阶分布式算法更快的收敛速度,且受通信拓扑的影响更小,证明了该方法的可靠性和可扩展性。     

计及可中断负荷的微电网多目标优化运行

针对电网调度对微电网运行提出的要求,将可中断负荷处理成一种主动参与微电网运行的可调度资源,分别建立计及可中断负荷的特定时段联络线削峰填谷以及联络线波动最小的多目标调度策略数学模型,基于上海地区微电网数据进行算例仿真,验证了模型的有效性,比较了单目标优化和多目标优化对微电网优化运行的影响。利用非线性规划工具进行求解,获得全局最优解。算例结果表明,计及可中断负荷的考虑特定时段联络线削峰填谷微电网多目标优化运行模型使得微电网可以有效协助大电网进行削峰填谷,为电网公司制定合理的补偿政策提供参考;计及可中断负荷的考虑联络线波动最小微电网多目标优化运行模型明显降低运行成本的同时减少了联络线波动对上级电网的影响。     

计及可转移负荷的含风电场日前调度模型

风电的高渗透率给电力系统运行带来了一系列复杂的问题,需求响应(DemandResponse,DR)项目的实施成为应对这些问题的有效途径。为此,对可转移负荷的特性进行了研究,构建了可转移负荷的模型,并将其融入到含风电场的日前调度中,以提高调度的灵活性。在研究可转移负荷特性的基础上,综合考虑用户参与DR项目的水平对风电利用率和系统运行的影响,以火电机组运行成本、环境成本以及激励成本总和最小为目标函数,建立日前调度优化模型,并用商业软件CPLEX对模型进行求解。算例分析结果表明,激励用户转移负荷的DR能够降低系统运行成本,减少火电机组污染气体排放,改善负荷曲线,提高风电利用率。     

计及可中断负荷的交直流混合微电网运行优化研究

针对我国传统能源供应紧缺和可再生能源消纳不足问题,为保证可再生能源高比例利用率,抑制可再生能源间歇性引起系统功率波动,研究交直流混合微电网运行与优化具有重要研究意义和实用价值。交直流混合微电网通过电力电子变压器(power electronic transformer,PET)并网,考虑不同可中断负荷渗透率,通过建立混合整数线性规划(mix integer linear programming,MILP)模型,在不同交换功率下,实现系统运行优化。     

计及电动汽车和柔性负荷的微电网能量调度

针对近年来电动汽车(electric vehicle, EV)数量的不断增加和分布式发电的快速发展对电网造成巨大冲击的问题，提出了综合考虑电动汽车和柔性负荷等可控资源的优化调度方案，降低微电网运行成本并减少了对电网的冲击。首先建立考虑电动汽车和各种柔性负荷的“源-网-荷-储”微电网典型拓扑结构。然后对微电网中可调节资源进行建模，并考虑不同渗透率及电动汽车数量下峰谷平时段的重新划分，求解不同渗透率、储能容量及电动汽车数量下微电网的最低运行成本，同时确定最优微电网配置方案。最后通过仿真验证表明，所提优化方案可以在微电网运行成本降低8.1%的同时，将联络线功率波动维持在50 kW以内并且保持较高的柔性负荷用户满意度。     

计及可平移负荷的微网经济优化调度

微网以一种更为有效的方式集成了分布式能源、储能设备和可控负荷。经济调度是微网经济运行的关键,该文从供能和负荷控制角度对微网经济优化调度问题进行研究。综合考虑不同用电特性的可平移负荷单元,建立可平移负荷模型,并提出负荷平移求解策略。将经济调度视为离散最优控制问题,构建基于动态规划的微网经济优化调度模型。然后将其转化为二次规划问题,采用预估校正内点算法求解。算例分析了负荷平移对调度结果的影响,从而验证了所提模型和算法的有效性。     

即插即用微电网集群分布式优化调度

在一致性和模型预测控制理论的基础上,提出了一种本地集中优化、全局分布式迭代的分布式优化框架。该框架可以很好地解决大规模的微电网集群(MGC)分布式优化求解问题。在每次迭代中,各个微电网平行地求解对应的子问题,并用求解得出的互联功率不断更新拉格朗日乘法子直至聚合。同时,通过调节惩罚因子的大小,可以控制本地微电网消耗本地分布式能源的程度,以使得MGC具有强的灵活性。尤其地,所提分布式框架可通过调整辅助聚合常数的值实现子微电网的即插即用功能。仿真结果表明,所提方法仅需要少量迭代即可达到全局最优,同时证明了即插即用功能的有效性。     

计及分布式电源与可平移负荷的变电站优化规划

电网中分布式电源(distributed generation,DG)出力的随机波动性,以及负荷与电网互动性的增强,使得基于电网最大运行工况进行的传统变电站规划不再适应新形势下智能电网的发展。针对该问题,首先建立了负荷和分布式电源(distributed generation,DG)出力的时间序列,并基于该序列建立了配电网变电站选址定容的时序模型,在该模型中考虑了各变电站供区内DG渗透率的平衡,有效计及了DG的地理分布及其波动性;然后,基于变电站供区内的负荷及DG出力特性,研究了变电站综合负荷特性,并根据各负荷点的调节能力,提出了改善变电站综合负荷特性的负荷平移策略;通过将交替定位分配法与自适应调整搜索范围的遗传算法相结合,提出了交替迭代遗传算法(location and allocation with genetic algorithm,LA-GA),用以对变电站规划的时序模型进行优化求解;最后,对一实际规划区域进行仿真计算,验证了文中模型和算法的有效性。     

计及调度优先级的微电网多时间尺度优化调度策略

随着负荷用户的大量增长,负荷侧可调资源逐渐增多,利用负荷侧需求响应资源参与微电网调度,以提升新能源消纳水平。为充分发挥需求响应资源调度潜力,优化用户侧负荷管理能力,提出一种计及调度优先级的微电网多时间尺度优化调度策略。首先根据不同需求响应资源响应特性进行划分,将价格型需求响应资源与激励型需求响应资源细分为5种类型,构建需求响应模型与调度时段进行匹配;其次,构建“日前-日内1 h-日内15 min”的微电网多时间尺度优化调度模型,对微电网内各类可调资源进行优化调度,并针对直接影响用户用电行为的实时可调资源建立优先级权重;最后,以福建地区某实际微电网为例,仿真验证了该模型的有效性。     

计及分布式电源功率特性的微电网经济调度模型

针对微电网能量管理所获分布式电源(DG)运行点常常不满足DG功率特性的局限,提出了一种计及DG功率特性的微电网经济调度模型。该模型基于解析几何线性化DG的PQ功率极限,与微电网经济调度模型集成并求解,有效计及了逆变型DG、双馈感应发电机、同步发电机的功率特性。在多时间尺度微电网经济调度框架下,对某微电网系统进行算例分析,验证了所提模型的可行性以及有效性,并在此基础上分析了不同的分段数对DG运行点可行域覆盖率的影响。     

计及电动汽车充电负荷的微电网优化配置研究

电动汽车行业的快速发展使得电动汽车充电负荷对电网的影响日益凸显。文章围绕包含风电、光伏、储能电池和电动汽车的微电网的优化配置问题,建立了综合约束条件下含电动汽车有序充电的微电网多目标规划模型:以降低优化配置成本为目标,应用CPLEX优化软件求解。算例比较了电动汽车无序充电和有序充电模式下对微电网优化配置的差异,验证了所提方法的合理性和有效性。     

计及价格型需求响应的微电网优化调度

正为分析价格型需求响应对微网经济运行的影响,根据价格型需求响应的特点,建立价格型需求响应的数学模型。在此基础上,以最小化微电网运行费用为目标,建立了计及价格型需求响应的微电网优化调度模型。最后以一个独立型微电网为例进行仿真分析。算例分析表明,在微电网中引入价格型需求响应,能够提高微电网整体的经济性。     

计及传输损耗的微电网分布式最优能量 管理调度策略

针对包含传统发电机组、可再生能源发电机组、柔性负荷与基础负荷的独立微电网系统,提出一种计及线路传输损耗的微电网系统社会效益最大模型。该模型综合考虑了微电网功率平衡约束与节点功率上下限约束,建立Lagrange函数分析所求解优化问题的Kuhn-Tucker条件以确定协调方程,设计基于一致性算法的分布式能量管理调度策略,采用IEEE-9节点微电网系统的4个仿真算例验证分布式算法的正确性与有效性。     

计及线路损耗的自治型微电网群分布式经济控制

多个微电网互联成微电网群运行,在提高微电网可靠性及降低发电成本方面有巨大潜力,然而传统比例下垂控制未考虑不同类型分布式电源的发电成本差异,易导致系统高发电成本。提出计及线路损耗的自治型微电网群分布式经济控制方法,通过实现各分布式电源线损边际成本一致,有效降低系统发电成本,并提出利用虚拟边际成本将节点电压控制在合理范围内。该方法不存在中心控制器,基于邻居控制器间的信息交流,通过一致性算法迭代获取控制所需全局状态信息,可靠性高。利用Matlab/Simulink以及OPNET仿真平台验证了所提方法的有效性。     

考虑负荷不确定性的微电网优化调度研究

近年来,随着能源危机及环境污染问题不断加重,微电网作为一种新型的能源网络化供应与管理结构,为新能源的广泛接入提供了一种有效途径,在降低能耗减少环境污染的同时也提高了系统运行的可靠性和灵活性。为提升微电网运行的经济性与节能环保性,基于含风力、光伏、燃气轮机、燃料电池及蓄电池的微电网模型,在综合考虑能量供需平衡、爬坡速率约束及蓄电池充放电容量条件下,运用混合整数规划优化方法,建立了考虑负荷的不确定性因素下以离网型微电网为主的微电网经济调度模型。     

计及重要负荷的工业光伏微电网储能优化配置

工业光伏微电网配置储能时需考虑其负荷特性,在保证供电可靠性的前提下最大化提升光伏利用率。在详细分析工业重要负荷的运行特性和启动冲击特性基础上,结合工业分时电价机制,给出了适合工业微电网的储能系统充放电策略。进而以光伏利用率最大和年净利润最大为目标,构建了工业光伏微电网的储能容量优化配置的多目标优化模型,并采用NSGA-II算法对所建模型进行求解。将优化方法应用于广东某实际工业光伏微电网中,结果表明经过优化的储能系统可在离网情况下保证系统中重要负荷的稳定运行,在并网运行时促进光伏的就地消纳。     

计及可入网电动汽车的微电网电源优化配置

计及可入网电动汽车(plug-in electric vehicle,PEV)、微电网中多种分布式电源(distributed generation,DG)输出功率的不确定性,综合考虑了DG投资、运维等成本,以及微电网带来的节能、降损、减少用户停电损失收益等因素,进行微电网电源的优化配置。PEV接入微电网后,可以根据微电网的实际运行情况作为储能装置补充原有储能元件,从而减少储能元件容量,提高微电网的经济性。从PEV参与微电网运行调度出发,建立计及PEV的微电网电源优化配置模型。算例结果表明,该模型最优解可以确保投资的最佳经济性,获得较大社会经济收益,为含PEV的微电网电源优化配置提供理论依据。