微电网优化调度研究资料下载.pdf

1、专业：所在学院：答辩日期：授予学位单位：苗雨阳卢锦玲副教授工学硕士电气工程电力系统及其自动化电气与电子工程学院2 0 1 3 年3 月华北电力大学学校代码：1 0 0 7 9密级：公开C l a s s i f i e dI n d e x：T M 7 34U D C：6 2 1 3T h e s i sf o rt h eM a s t e rD e g r e eR e s e a r c ho nS c h e d u l i n gO p t i m i z a t i o no fM i c r o-G r i dC a n d i d a t e：Y u y a n gM i a

2、oS u p e r v i s o r：A s s o c i a t eP r o f J i n l i n gL uA c a d e m i cD e g r e eA p p l i e df o r：M a s t e ro fE n g i n e e r i n gS p e c i a l i t y：E l e c t r i c a lp o w e rs y s t e ma n di t sa u t o m a t i o nS c h o o l：S c h o o lo fE l e c t r i ca n dE l e c t r o n i c sE n

3、 g i n e e r i n gD a t eo fD e f e n e e：M a r c h，2 013D e g r e e C o n f e r r i n g-I n s t i t u t i o n：N o r t h C h i n aE l e c t r i cP o w e rU n i v e r s i t y华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文微电网优化调度研究，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工

4、作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：嚆（动眵。日期：p 仍年；月b 日华北电力大学硕士学位论文使用授权书微电网优化调度研究系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文

5、的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以下相应方框内打“”）：保密口，在年解密后适用本授权书不保密作者签名：导师签名：荡两眵伊弘年诊日期：沏J；年月IDE t日期：知B 年乡月，口日摘要摘要进入新世纪以来，为了发挥分布式能源的效益，协调分布式电源与大电网之间的配合问题，微电网成为研究热点。微电网为解决全球所面临的能源危机和环境恶化这两大问题提供了有效的途径。而微电网优化调度理论作为微电网的核心技术之一，为微电网的发展和推广奠定了坚实的基础，因而具有重要的理论价值和工程价值。本文所做的主要工作如下：（1）本文建立了微电网系统并网和孤网运行的多目标优化调度模型。考虑以下三个目标函数：微电网系统的总

6、运行成本最低、污染物排放治理费用最小以及安全性评价最高，同时考虑了系统功率平衡约束、各微电源出力约束、备用容量约束和蓄电池运行约束等作为约束条件，比较全面的建立了微电网优化调度的模型。同时制定了微电网调度策略：并网运行时，考虑大电网系统的实时电价。孤网运行时，采用热电联供运行策略，通过“以热定电”的方式控制微型燃气轮机的出力，保证了热力负荷的及时供应。（2）研究了微电网中的蓄电池两种常见的控制策略：削峰填谷和模糊控制运行策略，并结合本文所提模型建立了可调度的应用模型。同时提出了基于蓄电池容量的动态规划法对蓄电池进行充放电管理，能够较好地控制蓄电池的出力，使微电网更加经济安全的运行。（3）本文提

7、出了微电网优化调度的改进多目标优化方案。通过所设计的外部档案维护策略和粒子全局最优解的选取策略，改善了多目标粒子群算法优化负荷分配的能力。最后运用模糊决策，使得决策者可以根据对优化目标的偏好以及负荷水平和风电、光伏出力情况，从多目标粒子群算法所得到的非劣解集中选取最合适的调度方案。并以某微电网系统的优化调度为例，利用所提算法对该微电网进行优化调度计划的制定，算例结果验证了改进多目标粒子群算法的有效性。关键词：微电网；优化调度；蓄电池；多目标粒子群；模糊决策A b s t r a c tS i n c et h eb e g i n n i n go ft h en e wc e n t u r

8、 y,m i c r o g r i dh a sb e c o m ear e s e a r c hh o t s p o t，w i t ht h ea b i l i t yo fp l a y i n gt h eb e n e f i t so fd i s t r i b u t e de n e r g ya n dc o o r d i n a t i n gd i s t r i b u t e dp o w e rw i t ht h em a i ng r i d M i c r o g r i dc o u l ds u p p o r ta ne f f e c t

9、 i v ew a yt os o l v et w om a j o rp r o b l e m s，o n ei sg l o b a le n e r g yc r i s i sa n dt h eo t h e ri se n v i r o n m e n t a ld e g r a d a t i o n O p t i m a ld i s p a t c h i n gt h e o r y,a sak i n do fm i c r o g r i d Sc o r et e c h n o l o g y,l a y sas o l i df o u n d a t

10、i o nf o rt h ed e v e l o p m e n ta n dp r o m o t i o no ft h em i c r o g r i d，w i t hah u g et h e o r e t i c a la n dw o r kv a l u e A n dt h em a i nc o n t e n t so ft h i sp a p e ra r ed e s c r i b e da sf o l l o w s：（1）T h i sp a p e rp r o p o s e sam u l t i o b je c t i v ee c o n

11、 o m i cd i s p a t c hm o d e lf o rm i c r o-g r i ds y s t e mu n d e rb o t hg r i d c o n n e c t e dm o d ea n di s o l a t e dm o d e T h eo b j e c t i v ef u n c t i o ni n c l u d e st h r e ee l e m e n t s，t h et o t a lc o s to ft h es y s t e mp o w e rg e n e r a t i o n，p o l l u t i

12、 o ng a se m i s s i o n sa n ds y s t e m sh i g h e s ts e c u r i t y,t o k et h es y s t e mb a l a n c ec o n s t r a i n t s，m i c r o-g r i do u t p u tc o n s t r a i n t sa n dt h eb a t t e r i e sr u nc o n s t r a i n t si n t oa c c o u n t，b u i l tm i c r o g r i do p t i m i z a t i

13、o ns c h e d u l i n gm o d e lm o r ec o m p r e h e n s i v e l y D e v e l o p e dam i c r o g r i ds c h e d u l i n gp o l i c y,c o n s i d e rt h es p o tp r i c eo fl a r g eg r i ds y s t e mw h e ng r i d c o n n e c t e do p e r a t i o n T o k ec o g e n e r a t i o no p e r a t i o ns t

14、 r a t e g yw h e ni s o l a t e do p e r a t i o n，c o n t r o lt h eo u t p u to ft h eg a st u r b i n eb y“e l e c t r i cb a s e do nh e a t”t oe n s u r et i m e l ys u p p l yo ft h eh e a tl o a d（2）S t u d yt w oc o m m o nc o n t r o ls t r a t e g yo fb a t t e r yi nm i c r o g r i d，l o

15、 a ds h i f t i n ga n df u z z yc o n t r o lo p e r a t i n gs t r a t e g y,b u i l ds c h e d u l i n ga p p l i c a t i o nm o d e lc o m b i n e dw i t ht h ep r o p o s e dm o d e l I tp r o p o s e sd y n a m i cp r o g r a m m i n gm e t h o db a s e do nt h eb a t t e r yc a p a c i t y,f

16、o rt h eb a t t e r yc h a r g ea n dd i s c h a r g em a n a g e m e n t，w h i c hc a nc o n t r o lt h eo u t p u to ft h eb a a e r yb e t t e r,m a k em i c r o g r i do p e r a t i o nm o r eo p t i m i z e d（3）T h i sp a p e rp r e s e n t sam u l t i-o b je c t i v eo p t i m i z a t i o np r o g r a mf o rm i c r o g r i ds c h e d u l i n g I m p r o v em u l t i p l eo b je c t i v ep a r t i c l es w a r ml o a dd i s t r