微网多目标优化配置方法研究

摘要

自微网的概念被提出以来，以其所具有的独特优势，受到社会各界的极大关注。微网由某一区域的负荷与风力发电、光伏发电等多种微电源组成，集聚各个微电源的经济、技术、环保等多元互补发电优势，避免因分布式发电并网所引发的诸多不良影响。微网既可离网运行，又可并网运行，为大电网和当地用户带来了良好的效益，形成了更具综合竞争力的供电模式。而作为微网建设过程中至关重要、必不可少的优化配置部分，自然成为了国内外学者研究的重点。本文即对微网的优化配置这一课题展开了相关的研究与探索。
　　首先，本文详细介绍了当今世界微网的研究现状及发展趋势，对微网的优化配置的内涵及研究状态进行了阐述。然后，对微网的结构和欲研究的各类微电源的数学模型作了详尽的描述与分析，为后续的研究做好准备。接着，本文将基本人工鱼群算法在多方面做出了改进，并与局部搜索能力较强的混沌搜索算法相结合，形成了同时兼备全局和局部综合搜索能力的混合优化算法，通过了仿真验证，为接下来对微网优化配置问题的求解奠定了相应的理论依据。之后，为了研究微网的不同优化配置方式，将微网的经济、环保、网损等多个子目标，整合为综合效益目标函数，考虑多种约束条件，对微网的三种不同的优化配置方式：1）离网模式下，各微电源以各自利益最大化为目标的独立配置；2）离网模式下，各微电源统筹协调优化配置；3）并网模式下，考虑大电网因素的微网优化配置。采用上述所提出的混合优化算法及交互式多目标决策模型进行求解，验证了所提算法的有效性，表明通过统筹协调微电源的优化配置,方式2和方式3可取得更好地综合效益。最后，基于对微网离网、并网下的优化配置的延伸思考，进一步研究了离网和并网两种工作模式间的各种转换条件及情景，为微网工作模式的转换提供了理论依据，有助于解决日后微网工作模式转换的实际应用问题。

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第1章 绪 论

1.1 课题背景及意义

1.2 微网国内外研究现状

1.3 微网的优化配置研究现状

1.4 本文的研究工作

第2章 微网结构及微电源的数学模型

2.1 微网的结构

2.2 微电源出力的数学模型

2.3 本章小结

第3章 结合混沌搜索技术的改进人工鱼群算法

3.1 人工鱼的四种基本行为

3.2 混沌搜索算法

3.3 人工鱼群算法的改进措施

3.4 结合混沌搜索技术的改进人工鱼群算法

3.5 数值函数验证

3.6 针对光燃互补微网系统算例仿真验证

3.7 本章小结

第4章 微网不同的多目标优化配置方法研究

4.1 微网中微电源优化配置的目标函数及约束条件

4.2离网模式下各微电源以各自利益最大化为目标的独立配置

4.3离网模式下各微电源统筹协调优化配置

4.4并网模式下考虑大电网因素的微网优化配置

4.5 算例分析

4.6 微网工作模式的转换条件研究与分析

4.7 本章总结

第5章 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

攻读硕士学位期间参加的科研工作

致谢