微網(wǎng)

“雙碳”目標(biāo)下，微網(wǎng)由于其供電可靠、高效清潔和柔性接入等特點(diǎn)將成為新型電力系統(tǒng)的重要組成部分之一[1-4]。盡管微網(wǎng)是一個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的自控系統(tǒng)，但是彼此相連的微網(wǎng)群可以通過(guò)信息交互和能量互濟(jì)來(lái)減少用戶(hù)端的電力損耗，從而提高資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)有的微網(wǎng)電能交易模式大多為集中式，即通過(guò)單一的微網(wǎng)與配電網(wǎng)電能轉(zhuǎn)移來(lái)完成交易流程，這種模式存在交易阻塞、維護(hù)成本較高和監(jiān)督機(jī)制不夠透明等缺點(diǎn)，導(dǎo)致相關(guān)項(xiàng)目收益較差、市場(chǎng)化程度偏低，需要政策傾斜。此外，在深化電力體制

4]。因此本文以微網(wǎng)為研究對(duì)象，提出了區(qū)域多主體微網(wǎng)電能自由交易模式，并搭建了區(qū)域多主體微網(wǎng)電能自由交易模型。在該模式下，微網(wǎng)只需要向平臺(tái)提供少量非交易數(shù)據(jù)即可，數(shù)據(jù)安全得到了一定程度上的保障。另外，全球變暖是當(dāng)前全世界關(guān)注的主要環(huán)境問(wèn)題之一，大量碳排放是產(chǎn)生該問(wèn)題的主要原因。為了應(yīng)對(duì)這種變化，中國(guó)提出了“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)，即2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。然而截止到2016年，中國(guó)的煤炭發(fā)電量占總發(fā)電量的約70%[15]。燃燒過(guò)程中排放的

源得到迅速發(fā)展。微網(wǎng)作為一種容納分布式能源的重要組織形式，對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行有著重要作用[1]。隨著分布式能源滲透率的不斷提高，局部配電區(qū)域內(nèi)將存在多個(gè)微網(wǎng)。多微網(wǎng)之間通過(guò)電能交互能夠有效促進(jìn)分布式能源就地消納，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性[2]。售電側(cè)電力體制改革的不斷推進(jìn)使得擁有分布式能源的微網(wǎng)可以根據(jù)自身利益需求參與電能交易[3]。然而由于各微網(wǎng)屬于不同的利益主體，故不同微網(wǎng)的利益訴求不同。因此，如何在兼顧各方主體利益的前提下實(shí)現(xiàn)多微網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行是亟需解決的重要

廣泛關(guān)注[1]。微網(wǎng)的容量一般較小，抗干擾能力弱，導(dǎo)致其供電可靠性較差[2-3]。對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)把存在于同一區(qū)域的微電網(wǎng)連接形成微網(wǎng)群，使微網(wǎng)之間進(jìn)行能量協(xié)調(diào)，可提高供電的可靠性[4-6]。對(duì)比于單微網(wǎng)，微網(wǎng)群系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，根據(jù)控制方法的不同微網(wǎng)群有多種不同的運(yùn)行方案[7]。多智能體系統(tǒng)一致性問(wèn)題的核心技術(shù)是應(yīng)用最少量的數(shù)據(jù)交換、盡量減小計(jì)算量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)較復(fù)雜系統(tǒng)的控制，因此多智能體的一致性問(wèn)題可用于解決微網(wǎng)群系統(tǒng)的一致性問(wèn)題[8-10]。文獻(xiàn)[11]基于

網(wǎng)供電的質(zhì)量，以微網(wǎng)群并網(wǎng)供電的模式被關(guān)注。微網(wǎng)群是指由多個(gè)微網(wǎng)組成的群落系統(tǒng)，運(yùn)行方式有并網(wǎng)運(yùn)行和離網(wǎng)運(yùn)行兩種[4]。微網(wǎng)群接入配電網(wǎng)時(shí)，采用雙層模型對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化求解[5]。含多目標(biāo)的微網(wǎng)群中采用模糊理論和對(duì)比定權(quán)法，將多目標(biāo)進(jìn)行歸一化，再運(yùn)用禁忌搜索的改進(jìn)GA求解模型[6]。上述文獻(xiàn)缺乏對(duì)微網(wǎng)群中各微網(wǎng)之間的協(xié)調(diào)性研究，本文為研究微網(wǎng)群內(nèi)各微網(wǎng)間交互功率等因素對(duì)微網(wǎng)群的影響，提出并建立了并網(wǎng)微網(wǎng)群的優(yōu)化調(diào)度模型，同時(shí)采用改進(jìn)PSO求解系統(tǒng)的最優(yōu)調(diào)度

于傳統(tǒng)能源供電，微網(wǎng)供電方式大多采用的是清潔能源進(jìn)行供電，這為可再生能源的利用開(kāi)辟了一個(gè)新的方向[1]。在實(shí)際運(yùn)用中，微網(wǎng)的控制是首先需要解決的問(wèn)題，其控制方式可以分為主從控制和對(duì)等控制兩類(lèi)。前者利用全局信息實(shí)現(xiàn)控制，對(duì)通信的要求較高；后者利用本地信息實(shí)現(xiàn)控制，魯棒性較好，利于實(shí)現(xiàn)即插即用[2-3]。微網(wǎng)群作為分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)全新概念，不僅能有效集成各種分布式電源，還可以實(shí)現(xiàn)群內(nèi)各子網(wǎng)之間的能量調(diào)度和互濟(jì)，增強(qiáng)彼此間的可靠性[4]。微網(wǎng)群的研究處于起步

方案，其中，光伏微網(wǎng)是其重要的組成部分[3]，光伏微網(wǎng)逆變器的性能與能源互聯(lián)網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行息息相關(guān)，為此，光伏微網(wǎng)逆變器的分析方法和控制方法越來(lái)越得到研究者們的廣泛關(guān)注[4-6]。光伏微網(wǎng)逆變器在能源互聯(lián)網(wǎng)的背景下，如何找到更合適的分析和建模方法[7-9]，是一項(xiàng)重要課題。光伏微網(wǎng)逆變器通常工作在多機(jī)互聯(lián)組網(wǎng)的情況下，從網(wǎng)絡(luò)的角度對(duì)其進(jìn)行分析、數(shù)值計(jì)算，以得到其網(wǎng)絡(luò)動(dòng)力學(xué)行為特性[10-12]，顯得非常重要，因此，建立光伏微網(wǎng)逆變器的數(shù)學(xué)模型，對(duì)于進(jìn)行數(shù)值模

重要應(yīng)對(duì)策略，而微網(wǎng)技術(shù)作為解決可再生能源并網(wǎng)副作用的重要手段已逐步成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。隨著微網(wǎng)越來(lái)越多地應(yīng)用在配電網(wǎng)中，地理上臨近的微網(wǎng)可以通過(guò)互聯(lián)組成區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)RMMS(Regional Multi-Microgrid System)，區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)可有效提高可再生能源接入水平和微網(wǎng)應(yīng)對(duì)可再生能源發(fā)電不確定的能力，而區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)作為區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的第一步成為了重中之重?，F(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)的研究主要在區(qū)域多微網(wǎng)系統(tǒng)

多的重視[3]。微網(wǎng)作為一種包含可再生能源的分布式電源綜合集成技術(shù),是分布式發(fā)電的有效管理單元和重要組織形式[4],對(duì)于推進(jìn)電力系統(tǒng)的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性具有重要的意義[5-6]。CCHP技術(shù)與微網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,將CCHP系統(tǒng)與微網(wǎng)中各種用戶(hù)負(fù)荷、供用儲(chǔ)設(shè)備及分布式電源等結(jié)合在一起,滿(mǎn)足用戶(hù)冷、熱、電負(fù)荷供需平衡,提高整個(gè)微網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性[7-9]。CCHP型微網(wǎng)以高效的能源利用率、靈活的調(diào)度方式、較小的環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn),成為國(guó)內(nèi)能源可持續(xù)利用、發(fā)展低碳綠色

網(wǎng)相連接，配網(wǎng)和微網(wǎng)中的發(fā)電設(shè)備，相互補(bǔ)充為用戶(hù)提供可靠的電力。對(duì)于配電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，微電網(wǎng)可被視為電網(wǎng)中的一個(gè)可控單元。隨著電力信息技術(shù)的發(fā)展，微網(wǎng)和配網(wǎng)之間不僅存在能量的交換，而且二者之間的信息交換也越來(lái)越緊密[1-3]。本文將配合具體的微網(wǎng)模型討論微網(wǎng)融入配網(wǎng)后，配網(wǎng)、微網(wǎng)和用戶(hù)三者之間結(jié)構(gòu)性關(guān)系。1 微網(wǎng)、配網(wǎng)與用戶(hù)的新型結(jié)構(gòu)關(guān)系1.1 微網(wǎng)定義目前，國(guó)際上對(duì)微網(wǎng)的定義沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)電氣可靠性技術(shù)措施解決方案聯(lián)合會(huì)（Consortium for E

2216001 微網(wǎng)技術(shù)概述能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要源泉，但不可否認(rèn)的是，由于長(zhǎng)期人們過(guò)度的需求，導(dǎo)致能源正在日益枯竭，同時(shí)，環(huán)境污染也成為近年來(lái)世界各國(guó)所面對(duì)的主要問(wèn)題。電力是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要命脈，如今，世界絕大部分地區(qū)都在采用大電網(wǎng)集中供電，但其供電的安全可靠性卻由于其自身缺陷而日益明顯。分布式發(fā)電系統(tǒng)是電力行業(yè)的重要技術(shù)改革，與大型電站相比，分布式發(fā)電設(shè)備安裝周期較短，節(jié)省投資成本，還可以提高能源利用率。但這種系統(tǒng)也具備一定的缺陷，由于其規(guī)模大，很容