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微电网是一种新型的发电系统,它能够充分利用当地分散的自然资源,解决分布式电源接入大电网时对大电网造成冲击问题,同时还是解决当今社会资源枯竭和环境污染问题的有效手段。作为大电网的补充能源,它不仅可以满足用户用电多样化需求,还可以提高电网应对突发灾害的能力。基于以上优点,微电网技术自诞生以来便受到了极大的重视,且获得了良好的发展。至今为止,微电网系统中的分布式电源数量越来越多、种类也趋于多样化,微电网系统也越来越复杂。怎样管理系统内的多个微电源,使微电网系统的经济性达到更高水平,成为制约微电网技术发展的重要因素。微电网能量管理就是协调和控制系统中的分布式电源,实现微电网经济可靠运行的技术。本文做的主要工作有:(1)介绍微电网产生的社会背景以及国内外的研究现状,指出微电网的广阔发展空间。介绍各国微电网结构,分析微电网结构的基本特点,在此基础上介绍包含光伏电池、风力发电机、铅酸电池和柴油发电机的海岛微电网的基本结构。分析海岛微电网内各个微电源的工作原理,建立了该微电网内的分布式电源的功率输出模型。(2)分析微电网和大电网的能量管理的区别,给出微电网的能量管理系统的定义。讲解微电网结构中的微电源的控制策略及微电网的控制策略,选择主从控制策略作为海岛微电网的控制策略。总结微电网中能量协调控制的方法,根据海岛微电网的特点,给出海岛微电网的能量管理策略。(3)以系统运行质量高、成本低和环境友好度高三个优化函数为优化调度模型,结合微电网内各个微电源的特性和微电网安全、稳定运行的条件给出微电网优化函数的约束条件。分析海岛微电网能量优化模型的特点,提出粒子群优化算法作为其解决方案,给出粒子群算法解决问题的基本步骤。(4)根据之前建立的海岛微电网结构图,给出系统仿真实例模型。结合分布式电源功率输出模型、微电网能量管理控制策略、微电网能量管理优化目标,约束条件和粒子群算法,得出微电网系统在典型日各个微电源发电的最佳机组组合。在此基础上检验文中提出的微电网能量调度策略和优化算法的可行性。