微电网动态经济调度的区间方法

摘要

开发利用新能源是当前应对日益严峻的全球性能源危机和环境危机的重要途径。电力领域通过分布式电源等可再生能源发电技术，可实现能源的清洁替代。微电网作为分布式电源接入电网的有效方式，其运行的经济性越来越受到关注。电力系统动态经济调度是保证系统运行效率，提高系统运行经济性的重要手段，但目前针对微电网动态经济调度方法的研究还十分有限。
　　从对微电源的运行特性分析入手，归纳总结了面向动态经济调度的微电源特性模型。考虑经济、环保目标，计及爬坡速率约束、阀点效应影响，综合电能交易以及冷、热能收益等多方因素，建立了微电网动态经济调度模型，并给出了联网运行和独立运行两种模式下的经济调度策略。
　　结合动态经济调度模型的特点，提出了改进的区间优化方法。采用仿射数学的计算规则，有效地缓解了区间的保守性问题，加快了收敛速度;将微分进化算法引入区间优化方法，增强了中点测试删除无效区间的能力;应用区间多分法，显著地提高了计算效率。通过数值算例与传统区间优化方法进行比较，证明了改进区间方法在计算速度和稳定性方面的提高。考虑联网和独立两种运行模式，对微电网算例系统进行了动态经济调度仿真。所提方法与现有调度方法的对比结果证明了对于微电网动态经济调度问题，改进区间方法在模型适应性、计算可靠性、迭代收敛性和应用便利性等方面都具有显著优势。在此基础上，考虑不同电价场景下的调度仿真，分析电价机制对微电网运行经济性的影响，给出了促进相关产业发展的电价建议。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 动态经济调度相关基础

1．2．1 动态经济调度理论基础

1．2．2 动态经济调度研究现状

1．3 微电网场景下的动态经济调度

1．3．1 分布式电源及微电网技术概述

1．3．2 微电网场景下的动态经济调度问题分析

1．4 本论文主要工作

第二章 面向动态经济调度的微电源特性模型

2．1 太阳能光伏模型

2．2 风力发电机模型

2．3 微型燃气轮机模型

2．4 燃料电池模型

2．5 储能系统模型

2．6 本章小结

第三章 动态经济调度的改进区间方法

3．1 区间数学理论基础

3．1．1 区间运算基础

3．1．2 函数的区间扩展

3．1．3 传统区间优化方法

3．2 适用于动态经济调度的改进区间方法

3．2．1 仿射数学理论和保守性分析

3．2．2 微分进化算法原理和性能分析

3．2．3 基于微分进化的改进区间优化方法

3．2．4 数值算例分析

3．3 本章小结

第四章 微电网动态经济调度的改进区间方法

4．1 微电网动态经济调度模型

4．1．1 动态经济调度目标函数

4．1．2 动态经济调度约束条件

4．2 基于改进区间方法的微电网动态经济调度

4．2．1 微电网动态经济调度策略

4．2．2 微电网仿真算例系统设计

4．2．3 微电网动态经济调度仿真

4．2．4 电价机制对微电网运行经济性的影响

4．3 本章小结

第五章 总结与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢