计及车网互动的热电联供微电网优化调度

为有效推动“双碳”目标的实现,针对系统碳排放量大、综合成本高和优化调度迭代寻优困难的问题,提出了计及车网互动的热电联供微网（combined heat and power microgrid,CHP-MG）优化调度方法。以微网运行成本和碳排放量最小为目标,建立了考虑车网互动的CHP-MG模型,同时,考虑用户需求变化,设置了优先满足电负荷需求和优先满足热负荷需求2种模式;给出改进的树种优化算法,将种群划分为4部分,更有效的进行全局搜索;该算法还引入了枯萎过程和位置置换变异策略,以增加种群多样性、避免局部最优,从而提高收敛时间和寻优能力。以英格兰东北部地区为例进行了仿真验证,结果表明,改进后算法的寻优结果和收敛时间明显优于未改进的树种优化算法。     

基于改进沙猫群算法的微电网日前优化调度

微电网系统包括多种分布式能源,为降低微电网综合发电成本,提高供电的可靠性和安全性,合理安排微电网日前调度计划,以运行成本和环境保护成本最低为目标函数,首先,建立由水、光、微型燃气轮机、储能装置组成的微电网日前优化调度模型;然后,将反向学习策略和柯西变异算子融入到沙猫群算法中,提出一种改进沙猫群算法求解上述模型;最后,通过与其他算法进行调度的结果对比,结果表明改进沙猫群算法能更合理地安排各机组的出力计划,明显降低微电网运行综合成本,同时减少二氧化碳排放量,实现了微电网的经济环保优化调度。     

计及多种成本的微电网调度研究

依据备用成本、运行成本和环境成本最小的原则构建了微电网环境经济调度模型,采用含时变加速系数的改进粒子群算法对模型进行求解。通过实际算例仿真,验证了所构建模型可使微电网的运行优化更加合理,可有效减小微电网运行的备用成本、运行成本和环境成本,可为微电网环境经济调度下制定相应的备用计划提供参考。     

计及电动汽车的微电网经济调度方法

针对电动汽车接入后微电网的节能减排发电调度问题,提出了结合电动汽车有序充放电控制的微电网多目标经济调度方案。分析电动汽车的行驶特性,建立基于峰谷分时电价的有序充放电负荷模型。以微网发电成本和环境效益的综合最优为目标函数,采用改进遗传算法,根据实时负荷供电需求,动态确定各可控分布式电源出力大小。在Matlab平台上以一个包含风、光、柴油发电机、微型燃气轮机、燃料电池以及电动汽车的小型微电网系统为例进行仿真。仿真结果表明:所提调度方法通过合理引导电动汽车的有序充放电,减少了负荷高峰时段微电网各发电单元的供电负担,以尽量低的发电成本实现良好的环境效益,验证了该优化调度方案的可行性和有效性。     

基于模拟退火遗传算法的并网微电网优化调度研究

建立了微电网模型,并综合考虑微电网建设运行的经济性和环保性,以微电网建设运行成本和环境影响为目标函数,使用模拟退火遗传算法对模型进行求解。该方法能够对微电网各目标依据条件进行有效调度,具备快速求解调度问题的能力,同时避免了陷入局部最优解的困境,能够适配并解决在微电网场景下的调度问题。     

计及储能调节特性的直流微电网优化调度研究

具有分布式电源及储能系统的独立直流微电网在提高供电可靠性方面发挥着重要的作用。探讨了不同运行模式下的直流微电网的能源调度优化问题,包括柴油发电机、燃料电池、微型燃气轮机以及光伏、风电等典型的分布式电源以及电力负荷需求。根据系统模型的运行和维护成本、燃料成本、能源的污染物排放成本以及储能运行成本,以系统总运行成本最小为目标建立了优化调度模型。采用一种基于天牛群搜索算法的改进智能算法对模型进行求解。通过对含储能设备和不含储能设备两种工作环境进行优化测试,验证了储能的调节特性对于优化微电网运行以及减小成本方面的重要意义,同时也证明了所提出调度模型的有效性和优越性。     

基于改进天鹰优化算法的微电网多目标优化调度研究

微电网优化调度对降低企业用电费用,减少能源损耗和环境污染具有重要意义。研究了覆盖光伏、风电、储能、燃气轮机和柴油发电机的分布式电源,在微电网并网运行的情况下,为协调系统内部各微电源的出力情况,对光伏发电、风力发电和用电负荷功率进行预测,建立了以运行成本和污染治理费用最低的目标函数,并采用改进天鹰优化算法(IAO)进行求解,求得不同分布式电源和大电网的出力情况。仿真结果表明,该模型在保证用户持续供电的情况下,可以在一定程度上有效降低企业用户的用电成本以及减少污染物的排放,为微电网实际运行的功率分配提供指导。     

基于经济性与环保性的微电网多目标优化调度研究

微电网的研究及发展归根结底是为了应对目前能源、资源紧张,环境污染等一系列问题,因此微电网不仅要满足基本供电需求,还应提高其经济性与环保性。文中主要通过建立分布式电源模型及多目标优化模型对微电网内的分布式电源进行优化调度,根据对微电网的具体要求运用遗传算法进行优化计算,进行最优化配置。算例结果通过24 h内不同优化的结果进行对比,得到最优配置,验证了模型在微电网多目标优化方面的有效性,从而达到对微电网整体性最优化。     

含生物质能的微电网多目标优化调度

针对农村及偏远地区可利用的生物质能以及我国扶贫攻坚进入最后阶段,建立了含风、柴、储,生物质能的微电网,综合考虑燃料、电能交互、投资折旧、维护及环境成本等变动成本,使系统在一个调度周期内的总运行成本最低,建立了微电网多目标经济优化模型。在计及国家对可再生能源补贴价格的基础上,采用改进遗传算法进行求解。当基本遗传算法陷入某个局部最优解时,从临时Parcto解集中保留拥挤距离最大的个体,使个体密度小的Parcto解占优,从而使算法迅速跃出局部最优。24 h内优化的结果对比表明,所提的优化调度方案具有很好的实用性和应用前景。     

不同时间尺度下基于混合储能调度的微网能量优化

针对混合储能系统中能量型和功率型储能的不同特点,建立了符合实际需求的微网经济优化模型。根据不同时间尺度提出了日前调度策略和实时调度策略。考虑到日前调度预测精度差的弊端,应用机会约束规划,以一定置信水平下满足备用需求作为可靠性约束,将最小运行成本作为优化目标,利用分时电价差异,优化协调各微源和储能系统出力。针对微网内风机、光伏和负荷等不确定性因素带来的功率波动,实时调度中应用1阶低通滤波算法平滑波动功率,并通过滑动平均滤波方法对滤波后的波动功率在混合储能中进行合理分配,使蓄电池储能承担更多低频功率波动,超级电容器承担高频波动。实时调度按照日前计划进行,实时监测各单元运行状态,并及时修正功率波动累积引起的日前计划偏差。     

分时电价机制下计及用户需求响应的微网优化调度模型

为充分利用分时电价特点解决微网优化调度问题,提出基于用户需求响应的微网系统模型,在此基础上,综合考虑微网系统各部分运行特点及成本,构建分时电价机制下微网系统优化调度模型。采用遗传算法优化分布式电源出力、储能系统充放电策略以及微网与主网的能量交互,促进主网的削峰填谷,实现电力资源高效配置。最后以某微网系统典型负荷日运行调度为例,验证了所提模型的有效性。     

三相不平衡低压微网的多目标优化调度

提出了一种含多种分布式电源的三相不平衡微网综合优化调度策略。首先,确定了三相不平衡微网安全、经济、高效运行的评价指标;建立了多目标优化调度模型,并通过对多目标调度模型的求解得到微网的运行策略。其次,对各目标函数从不同的运行角度进行了分析,以充分利用多目标方法的有效性。算例仿真验证了所提出的优化调度策略在充分发挥各种分布式电源作用方面的优势。     

基于遗传算法的移动储能车调度方案优化及应用

随着移动储能车技术的发展,移动储能车的应用快速增长。当移动储能车应用于台区变减载时,需考虑储能车的充放电时间点。因此,提出了一种基于遗传算法的移动储能车调度优化方案。算法的适应函数以经济效益最大化为目标,将满足台区变减载电量的约束为罚函数计入适应度计算中。在编码时,考虑生成个体的可行性,合理设置参数的范围和意义,提高优化效率。算例分析表明,该方案可提高减载能力,达到最优调度效果。     

微网经济调度问题的混合整数规划方法

为了应对微网短期及超短期经济调度问题,运用线性化技术提出了微网经济调度问题的混合整数规划方法。首先根据各微源的运行特性构建了相应的数学模型,在此基础上分析各微源的发电成本构成,建立了并网状态下微网的经济调度模型。其次根据各燃料机组的发电出力-燃料费用特性曲线,分别建立了相关函数的线性逼近模型,针对蓄电池的充放电模型,提出了相应的线性化方法。通过线性化方法将原问题转化为混合整数规划问题,应用混合整数规划软件求解,并与传统遗传算法比较,结果表明：线性化方法无论在计算时间还是计算准确度上都具有较强的优势,可为微网短期及超短期的能量管理提供快速准确的调度信息。     

计及全寿命成本和收益的微电网储能优化配置

微电网是适应分布式电源灵活接入、满足多元化负荷可靠供给、实现供需友好互动、推动节能减排及电力体制改革的有效形式。其中,储能系统为微电网参与电网运行提供灵活解决方案。本文提出一种计及储能系统全寿命周期成本与收益的双层优化配置方法。首先建立了全寿命周期成本和收益的模型,计算储能的各类成本以及收益;接着确定了内外层所采用的遗传与模拟退火相结合的算法;最后采用Benchmark低压微电网算例,对所提优化配置策略进行了仿真。仿真结果表明了该方法的可行性和有效性,该模型能够有效地管理电压,使其电压保持在安全范围内,并且可以通过套利的经济手段降低成本。     

供电设备检修计划优化

随着电力系统规模的逐渐扩大,设备数目急剧增多,人工安排检修计划越来越难。该文从电网设备检修计划编制的实际出发,建立一个满足多种约束条件,以减少设备重复停电和保障设备安全为目标的检修计划优化模型。针对该模型的特点,求解的遗传算法采用了整数编码、随机交叉、有约束的变值变异的策略及有效的适值函数。实例的计划结果表明,所采用的方法是有效的,达到了避免重复停电和提高电网安全的目的,并解决了人工安排检修计划困难的问题。     

基于可再生能源发电的微网技术研究

随着智能电网建设目标中提出加强新能源电站配套电网建设,使之成为接纳新能源的"高速公路",风力发电、光伏发电及生物质能发电等可再生能源发电备受关注。介绍一例基于可再生能源发电的"微网化"系统运行状态,探讨微网技术在弥补新能源发电的间歇性和降低其对电网的影响方面的优越性。