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微电网在解决风、光等出力波动性的新能源并网和未与大电网相连的偏远地区供电问题都有着重要作用。微电网中,处于发电侧的太阳能、风能等清洁分布式能源得到大力发展,而处于用户侧的电动汽车、可转移负荷及可中断负荷等需求响应资源,也日渐受到青睐,同时使得微电网的经济运行更加灵活高效。因此,如何合理分配分布式电源的出力、科学进行电动汽车充放电行为、灵活高效调度需求响应资源对微电网的经济运行有着重要意义。本文对含有光伏机组、柴油机组、储能单元、电动汽车以及需求响应资源的微电网系统进行了并网和孤岛状态下的多目标经济调度研究,为推动微电网的有序运行及可持续发展提供理论基础。
本文首先建立了光伏、柴油发电机及储能单元等常见分布式电源的数学模型;并且通过分析历史研究数据和电动汽车的时空特性,建立了电动汽车的无序充电模型和两类有序充放电模型,即不可控电动汽车的有序充放电模型和完全可控电动汽车的有序充放电模型;同时介绍了两类需求响应资源,即可转移负荷及可中断负荷模型,在此基础上,本文着重研究了并网型和孤岛型微电网多目标经济调度。
在进行并网型微电网经济调度研究时,本文建立了以运行高效性、成本经济性及系统安全性为目标的微电网多目标经济调度模型,且在电动汽车是否进行有序充放电和需求响应资源中的可转移负荷是否参与的情况下设置了4种调度方案,并利用多目标粒子群算法和模糊隶属度函数对所有方案进行了仿真计算与结果分析。研究结果表明,在并网微电网经济调度中,电动汽车有序充放电且有可转移负荷参与的方案为最优方案,其综合运行成本、净负荷率以及联络线波动功率最低。
在进行孤岛型微电网经济调度研究时,本文建立了以净负荷均值最小、综合运行成本最少及负荷损失率最低为目标函数的多目标经济调度模型,在电动汽车是否进行有序充放电和需求响应资源中的可转移负荷及可中断负荷是否参与的情况下设置了4种调度方案,并对所有方案进行了仿真计算与结果分析。仿真结果表明在孤岛微电网经济调度中,最优方案的选择并不是唯一确定的,而是需要根据调度计划制定者的偏好性进行抉择,若偏好系统的高效性,则选择电动汽车进行有序充放电且有需求响应参与经济调度的方案;若偏好系统经济性,则选择仅有电动汽车进行有序充放电而需求响应不参与经济调度的方案。
本文所做研究可实现微电网内发用电资源的整体优化,为科学、合理地确定微电网最优运行方案的发展思路、调度目标及技术框架提供理论参考及实践依据,为微电网综合经济调度提供辅助决策支撑。
本文首先建立了光伏、柴油发电机及储能单元等常见分布式电源的数学模型;并且通过分析历史研究数据和电动汽车的时空特性,建立了电动汽车的无序充电模型和两类有序充放电模型,即不可控电动汽车的有序充放电模型和完全可控电动汽车的有序充放电模型;同时介绍了两类需求响应资源,即可转移负荷及可中断负荷模型,在此基础上,本文着重研究了并网型和孤岛型微电网多目标经济调度。
在进行并网型微电网经济调度研究时,本文建立了以运行高效性、成本经济性及系统安全性为目标的微电网多目标经济调度模型,且在电动汽车是否进行有序充放电和需求响应资源中的可转移负荷是否参与的情况下设置了4种调度方案,并利用多目标粒子群算法和模糊隶属度函数对所有方案进行了仿真计算与结果分析。研究结果表明,在并网微电网经济调度中,电动汽车有序充放电且有可转移负荷参与的方案为最优方案,其综合运行成本、净负荷率以及联络线波动功率最低。
在进行孤岛型微电网经济调度研究时,本文建立了以净负荷均值最小、综合运行成本最少及负荷损失率最低为目标函数的多目标经济调度模型,在电动汽车是否进行有序充放电和需求响应资源中的可转移负荷及可中断负荷是否参与的情况下设置了4种调度方案,并对所有方案进行了仿真计算与结果分析。仿真结果表明在孤岛微电网经济调度中,最优方案的选择并不是唯一确定的,而是需要根据调度计划制定者的偏好性进行抉择,若偏好系统的高效性,则选择电动汽车进行有序充放电且有需求响应参与经济调度的方案;若偏好系统经济性,则选择仅有电动汽车进行有序充放电而需求响应不参与经济调度的方案。
本文所做研究可实现微电网内发用电资源的整体优化,为科学、合理地确定微电网最优运行方案的发展思路、调度目标及技术框架提供理论参考及实践依据,为微电网综合经济调度提供辅助决策支撑。