考虑低碳经济的独立运行微电网系统电源优化配置

微电网电源合理配置是保证其可靠、经济、环保运行的关键问题之一。考虑到风能、太阳能出力随机性,建立不同类型电源出力概率模型,在碳排放交易机制下建立考虑投资成本、低碳效益的经济模型,以综合经济成本为目标函数,利用拉丁超立方抽样法对可再生能源随机状态进行抽样,采用基于蒙特卡洛模拟的随机潮流计算方法判断规划方案是否满足潮流约束并计算节点电压越限率。以微电源类型,位置和容量为待求变量,采用自适应粒子群算法求解得到最优电源容量配置。最后以某海上油田微电网为研究对象进行计算仿真,结果验证了模型和算法的有效性。

配电网分布式电源经济可承载力评估

基于鲁棒优化方法,考虑安全运行和经济性目标,对配网分布式电源和储能的容量进行优化配置。根据风光负荷的历史数据和分布特征生成多个运行场景,利用所生成的运行场景建立描述风光负荷的不确定集,然后基于该不确定集建立双层鲁棒优化模型。外层模型在不确定集中寻找经济性最差的运行场景;内层模型考虑配网运行的安全约束,在最差场景下优化风、光和储能的容量。相比于采用典型场景法的容量配置结果,提出的容量配置结果更小,并且可以满足配网的安全运行条件,具有更高的安全性和经济性。

远洋海岛群微网经济性电源规划方案研究

远洋海岛群远离大陆,无法从大电网获得功率支持也不具备常规发电条件,需要规划符合实际的分布式电源优化配置容量。综合利用电气学科和控制科学的学科交叉理论,研究基于粒子群算法的微网分布式发电多目标优化问题。首先构建了分布式电源的功率外特性模型,以经济成本(纳入环境效益)和供电可靠性(以失负荷率为指标)为优化目标,考虑储能装置和柴油发电机组的调度优先级别,利用多目标离散粒子群算法优化设计2种控制策略下的风机、光伏和储能装置配置容量。针对南海某岛屿进行算例仿真,结果表明所得的配置结果在满足约束条件的前提下可实现远洋海岛群微网的经济性和可靠性的要求。

余电上网/制氢方式下微电网系统全生命周期经济性评估

为全面评估微电网系统不同运营方式下的经济性,从全社会角度出发,综合分析余电上网和余电制氢2种运营方式下微电网系统的成本和效益。考虑到不同类型、不同容量的分布式电源对微网系统各方面性能的影响,首先对微电网中的分布式电源定容问题进行研究。在满足具体约束的前提下,以全生命周期综合收益最大为目标函数,建立微电网系统双层优化模型。该双层优化模型上层优化采用自适应粒子群算法求解系统最优配置,下层优化采用CPLEX求解器求解上层配置方案下的最优调度方案。在此基础上,运用所建全寿命周期经济性评估模型,对具体算例最优配置下各成本和收益以及自平衡率进行对比分析,并得出余电制氢计划这一运营方式更具经济性的结论。