冷热电联供型微电网功率预测与经济运行研究

摘要

目前全球气候条件的变化和传统能源的价格上涨，给太阳能、风能、水能等分布式可再生清洁能源提供了良好的推广和发展时机。微电网能将这些分布式电源与负荷进行消纳整合，并最大程度发挥各分布式电源的特点，可解决分布式发电接入大电网时功率波动大、成本高、难以控制等问题，是作为大电网系统的强有力补充。其中，冷热电联供型微电网因其系统负荷形式更加多样复杂及能源利用率更高而在各领域受到关注，逐渐成为未来第二代能源技术重点之一。本文针对冷热电联供型微电网的功率预测及日前经济优化运行展开研究，主要研究内容如下： （1）在微电网及冷热电多联供系统相关概念基础上，构建冷热电多联供型微电网的总体结构和供能框架；建立了包含多种分布式电源如光伏、风机、抽水蓄能电站和微型燃气轮机等供电储能设备数学模型，同时对冷热电联供系统的辅助供能设备进行数学模型描述，为冷热电联供型微电网的研究提供基本单元设备模型支撑。 （2）考虑到冷热电联供型微电网日前经济优化运行是在系统内多种预测数据的基础上进行的，本文选取微电网系统光伏发电和电负荷功率作为能源供给侧和消耗侧代表进行预测对象研究；采用改进的蜻蜓算法（IDA）对最小二乘支持向量机（LSSVM）核参数优化从而建立IDA-LSSVM预测模型，并对光伏发电和电负荷进行短期功率预测仿真分析，将结果与DA-LSSVM和LSSVM模型预测结果比较，证明IDA-LSSVM预测模型具有较高预测精度和较好的泛化推广能力。 （3）建立以冷热电联供型微电网经济运行成本最小化为目标的优化调度模型，同时结合考虑功率预测数据、市场分时电价、多设备耦合出力约束和冷热电三种负荷需求平衡等方面复杂因素，提出采用改进的混合蛙跳算法进行并网运行方式下的微电网经济运行调度计算，算例分析给出不同季节典型日下微电源和供能设备的出力情况，验证了本文提出的冷热电联供型微电网经济运行策略及其优化算法的可行性。

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