一種交直流混合微網(wǎng)經(jīng)濟優(yōu)化運行方法

袁悅

摘 要 交直流混合微網(wǎng)是一種兼具交流微網(wǎng)與直流微網(wǎng)優(yōu)勢的新型微網(wǎng)，具有高效接納分布式能源的優(yōu)勢，是當(dāng)前電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究前沿。復(fù)雜多樣的運行模式以及可再生能源的大規(guī)模接入，導(dǎo)致交直流混合微網(wǎng)在優(yōu)化運行難度比常規(guī)交流微網(wǎng)難度增加。本文針對交直流混合微網(wǎng)中存在的復(fù)雜優(yōu)化問題開展研究，提出一種交直流混合微網(wǎng)經(jīng)濟優(yōu)化運行方法。

關(guān)鍵詞 交直流 微網(wǎng) 運行方式

中圖分類號：TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

隨著人們對風(fēng)力、光伏等可再生能源應(yīng)用規(guī)模的增加以及可再生能源對電力系統(tǒng)電能質(zhì)量影響的逐漸重視，微網(wǎng)技術(shù)應(yīng)運而生。而現(xiàn)有微網(wǎng)多是單一交流微網(wǎng)或者直流微網(wǎng)，存在運行效率低下的問題。交直流混合微網(wǎng)可（Hybrid AC/DC Microgrid，HADM）有效整合交流和直流微網(wǎng)的優(yōu)勢，是一種高效的能源利用平臺。

現(xiàn)有關(guān)于微網(wǎng)優(yōu)化運行的研究多針對于交流微網(wǎng)，本文著眼于HADM經(jīng)濟優(yōu)化運行開展研究，提出一種由多項子成本構(gòu)成的HADM經(jīng)濟優(yōu)化運行方法。

1 HADM經(jīng)濟優(yōu)化運行模型

圖1給出了一種典型的HADM拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由圖可知，HADM包含交流區(qū)和直流區(qū)兩部分，二者之間通過AC/DC潮流控制器相連接。HADM運行中會產(chǎn)生大量成本，這些成本是由多項子成本構(gòu)成的，結(jié)合圖1微網(wǎng)結(jié)構(gòu)，本文對包含光伏、微燃機、儲能的HADM優(yōu)化問題進(jìn)行建模分析。

建立了由大電網(wǎng)購/售電成本、微燃機燃料成本、儲能運行成本、設(shè)備維護(hù)成本、潮流斷面損耗成本以及負(fù)荷調(diào)節(jié)成本構(gòu)成的HADM綜合成本模型。

式中，CG為大電網(wǎng)購電費用；△T為時間尺度，T為一個調(diào)度周期中的優(yōu)化時段數(shù)，本文取24；ptG、ctG分別表示第t時段大電網(wǎng)與HADMd 交換功率和交易價格。

式中，CF為微燃機燃料成本，cng和Lng分別為天燃?xì)鈨r格與低熱熱值。

式中，Com為設(shè)備維護(hù)成本；Ki為設(shè)備i的單位功率的維護(hù)費用；M為需要維護(hù)的設(shè)備的數(shù)量；PDEV，i為設(shè)備i在1個調(diào)度周期中的功率向量。

2求解算法

在求解算法方面，可采用粒子群算法進(jìn)行求解，鑒于粒子群算法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用并驗證，本文不再贅述。經(jīng)過作者大量測試，當(dāng)粒子群算法參數(shù)選取如表1數(shù)值時，效果最優(yōu)。

3結(jié)束語

本文提出了一種交直流混合微網(wǎng)經(jīng)濟優(yōu)化運行方法，可以在充分利用可再生能源功率的基礎(chǔ)上充分調(diào)度交直流微網(wǎng)內(nèi)的電源，實現(xiàn)微網(wǎng)的經(jīng)濟運行。

參考文獻(xiàn)

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