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        一種交直流混合微網(wǎng)經(jīng)濟優(yōu)化運行方法

        2018-09-17 05:36:16袁悅
        科教導(dǎo)刊·電子版 2018年21期
        關(guān)鍵詞:運行方式交直流微網(wǎng)

        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拓撲結(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)備維護成本、潮流斷面損耗成本以及負荷調(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分別為天燃氣價格與低熱熱值。

        式中,Com為設(shè)備維護成本;Ki為設(shè)備i的單位功率的維護費用;M為需要維護的設(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

        [1] 趙波,王成山,張雪松.海島獨立型微電網(wǎng)儲能類型選擇與商業(yè)運營模式探討[J].電力系統(tǒng)自動化,2013,37(04):21-27.

        [2] 李鵬,韓鵬飛,陳安偉,鄭苗苗.含高密度間歇性能源的交直流混合微網(wǎng)模糊隨機優(yōu)化運行[J].中國電機工程學(xué)報,2018,38(10):2956-2965+3146.

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