綜合能源系統(tǒng)（Integrated Energy System,IES）接入以微型燃?xì)廨啓C(jī)（Micro-Turbines Generator,MTG）為主的可控出力分布式電源,為用戶降低用能成本的需求提供了多樣化的解決方案。對(duì)于具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的,含多種形式能源的區(qū)域式網(wǎng)絡(luò)側(cè)IES,各種能源之間不能完全透明地共享信息,難以應(yīng)用集中式計(jì)算方法統(tǒng)一求解,因而需要在系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行分布式計(jì)算。如何進(jìn)行單元?jiǎng)澐植?yīng)用合理算法以滿足用戶需求是未來(lái)研究的重要方向,本文對(duì)單點(diǎn)式用戶側(cè)IES的最優(yōu)運(yùn)行,區(qū)域式網(wǎng)絡(luò)側(cè)IES的最優(yōu)運(yùn)行及建設(shè)規(guī)劃方案展開(kāi)研究。首先,本文針對(duì)用戶側(cè)IES的優(yōu)化運(yùn)行問(wèn)題,建立了經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和物理運(yùn)行模型。提出將系統(tǒng)與主網(wǎng)的并網(wǎng)開(kāi)關(guān)分成兩臺(tái)特殊的MTG機(jī)組,參與其余分布式電源的聯(lián)合優(yōu)化。然后基于并行計(jì)算思想對(duì)增廣拉格朗日乘子法（Augmented Lagrange Method,ALM）進(jìn)行改進(jìn),使每輪迭代計(jì)算中所有分布式單元輸出數(shù)值同時(shí)更新,簡(jiǎn)化計(jì)算流程。最后,與集中式算法和串行式計(jì)算方法進(jìn)行比較,并在惡劣運(yùn)行條件下對(duì)方法進(jìn)行校驗(yàn)。其次,建立了網(wǎng)絡(luò)側(cè)IES優(yōu)化運(yùn)行場(chǎng)景下的經(jīng)濟(jì)和物理模型�；�... 

【文章來(lái)源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１綜合能源系統(tǒng)示意圖??正Ｓ的概念可用圖１－１來(lái)說(shuō)明［３］，圖中所示多層次分門(mén)類有機(jī)結(jié)合的綜??合能源系統(tǒng)，其整體可以看作由供應(yīng)層（網(wǎng)絡(luò)側(cè)正Ｓ）和終端微網(wǎng)層（用??

１?ｋ，ｌ?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１??Ｐ４?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ－１?ｋ＋］?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１??ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?十?１?ｋ＋］?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１??ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ＋］?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１??ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ?ｋ＋１?ｋ＋１?ｋ＋１??Ｐｎｋｋｋｋｋｋｋｋ?ｋ＋ｌ?ｋ＋ｌ?????ｕｋｋｋｋｋｋｋｋｋ?ｋ＊ｌ??第ｋ次原始數(shù)值?第ｋ＋ｌ次更新數(shù)值??Ｂｌ第ｋ次更新數(shù)值，第ｋ＋ｉ次原始數(shù)值??圖２－１?ＡＤＭＭ迭代過(guò)程??令??ｐ?＿?＾ｌ．ｍｉ?＾?Ｐ？?（２－３１）??ｎ??如式（２－３２）所示，Ｐ作為原始變量，代替原本與第／臺(tái)ＭＴＧ對(duì)應(yīng)的其??他可控ＭＴＧ上一輪迭代結(jié)果，參與該ＭＴＧ的結(jié)果更新。??＝ａｒｇｍｉｎ［／?Ｐ?－Ｐｋ＋ＹＰｋ?－Ｐ?＋ｕｋ?］??ｌ．ｍ，?Ｐｌ．ｍｔ?ｌｍｔ?２?Ｔｆ?ｉｍ，?，??＜?Ｋ１?＝?＋ｆ?￣Ｆ＋％Ｐｌ，?＋ｗ＊?（２－３２）??ｕＭ?＝?ｕｋ?＋?（ＹＰｉ＋１?－Ｐ?）??注意到Ｐ－３２）和（２－３０）有著類似的表達(dá)形式，但不同點(diǎn)在于上式中除了??２２??

山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??對(duì)偶算子Ｖ的更新以外，其余ｎ個(gè)原始算子的更新不依賴于迭代過(guò)程中其??他算子的結(jié)果，而是通過(guò)同步計(jì)算完成。一個(gè)完整的迭代過(guò)程的交替計(jì)算??次數(shù)從原來(lái)的ｎ＋１次變?yōu)椋泊危ǎ贝尾⑿杏?jì)算＋１次對(duì)偶算子更新），可以??稱之為并行ＡＬＭ算法，迭代過(guò)程如圖２－２所示。??１?２?３?４?…??ＰＩ?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ?１?ｋ丨?１??Ｐ２?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＊?１?ｋ＋１??Ｐ３?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＋１?ｋ－＊１??Ｐ４?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＋１?ｋ＋１??ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＋ｌ?ｋ十１??ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋＨ?ｋ＋１??…ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ?＊?ｌ?ｋ＞ｌ??Ｐｎ?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＋１?ｋ＋１?？??ｕ?ｋ－１?ｋ－１?ｋ?ｋ?ｋ＋１??第１＜次原始數(shù)值??■第ｋ次更新數(shù)值??．第ｋ＋１次原始數(shù)值??Ｍ第ｋ＋１次更新數(shù)值??圖２－２并行ＡＬＭ迭代過(guò)程??可見(jiàn)，使用并行ＡＬＭ算法進(jìn)行ｆｆｉＳ最優(yōu)計(jì)算，用戶側(cè)控制中心只需??獲得系統(tǒng)總的功率缺額以及各臺(tái)可控ＭＴＧ的當(dāng)前出力尸（〇，將這??ｌａｃｋ?ｔ．Ｍ、’??些信息傳遞給下層單元，各臺(tái)分布式電源即可求解出最優(yōu)的模式》這種方??法將原本集中于上層的計(jì)算任務(wù)分散化，利用了下層計(jì)算資源同時(shí)還提高??了故障容錯(cuò)率。另一方面因?yàn)榭紤]了用戶側(cè)ＩＥＳ實(shí)際情況，采用并行ＡＬＭ??方法，減少了計(jì)算步驟，擁有更快的收斂速度。??２．４算例分析??本節(jié)通過(guò)算例仿真對(duì)所提方法進(jìn)行驗(yàn)證，在計(jì)算準(zhǔn)確性和收斂速度方??面對(duì)基于并行ＡＬＭ算法和串行交替乘子法進(jìn)行比較，并分析了惡劣場(chǎng)景??下算法的性能，檢驗(yàn)其魯棒性。??２３??


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