论文部分内容阅读
随着直流分布式电源和直流负荷的日益增多,人们开始思考建立直流电网。依托传统微电网,交直流混合微电网应运而生。交直流混合微电网不但能够有效削减发用电装置中的变流环节,而且有助于降低分布式电源的不可控性和不稳定性。因此,对交直流混合微电网进行研究兼具理论与实际价值。围绕含多种类型微电源的微电网,本文开展多目标优化运行研究,主要工作如下:(1)首先对能够减少换流器损耗的微电网结构进行分析。其次探究风力发电、光伏发电以及冷热电联供系统的发电原理和数学模型。针对储能电池具有寿命短、成本高的特点,利用雨流计数法统计蓄电池的放电深度,进而计算其寿命损耗。此外,考虑到电动汽车的普及,还建立了电动汽车的随机充电模型,模拟其充电起始与结束时间、行驶里程和充电负荷。最后阐述可转移负荷在需求侧响应中的应用。(2)针对多目标优化问题的建模与求解。首先提出孤网与并网运行模式下的优化目标及约束条件,并制定相应的分时调度策略。其次分析遗传算法原理,并比较两种改进型遗传算法。最后利用标准测试函数验证改进型非支配排序遗传算法(NSGA-II)在求解多目标优化问题时的有效性。(3)在考虑分时电价和所提调度策略的基础上,采用NSGA-II算法对微电网模型进行求解,根据仿真结果计算不同优化情况下的各微源输出功率、与大电网的交换功率,以及涵盖损耗、运行和购售电等因素的成本概况。结果表明,微电网的综合效益与其运行方式有关;与单目标优化相比,在兼顾微电网的经济性和运行约束方面,多目标优化更具优势;当电动汽车作为一种可转移负荷参与调度时,能够提高微电网/用户的整体经济性。