基于粒子群算法的微電網(wǎng)調度模型及優(yōu)化運行策略研究
發(fā)布時間:2023-07-01 12:43
近年來隨著全球性的環(huán)境污染問題與能源危機日益突出,人們的環(huán)保意識與節(jié)能意識不斷提高,使得微電網(wǎng)成為了電力系統(tǒng)領域的研究熱點之一。相對于傳統(tǒng)的大電網(wǎng),微電網(wǎng)具有自身的特點和優(yōu)勢,發(fā)電過程產(chǎn)生的污染物少、發(fā)電效率高、化石能源使用率低、可忽略電能傳輸損耗。在對微電網(wǎng)進行工程運用時,優(yōu)化微電網(wǎng)的調度模型具有十分重要的現(xiàn)實意義,微電網(wǎng)運行成本歸根結底在于機械設備的使用維護消耗,各機械設備運行狀態(tài)好使用周期長則成本相應會減少,優(yōu)化調度模型可以在優(yōu)化微網(wǎng)的分布式電源設備使用狀態(tài)的同時優(yōu)化用戶側機械設備的運行狀態(tài)。機械設備運行狀態(tài)是經(jīng)濟成本的內(nèi)在本質,本論文研究的是考慮需求側響應的微電網(wǎng),綜合考慮需求側響應、經(jīng)濟成本、環(huán)境成本,得到最優(yōu)的微電網(wǎng)日前調度模型,使得供給側與需求側機械設備運行狀態(tài)達到最優(yōu)狀態(tài)。在智能電網(wǎng)中電力用戶不僅僅只是作為一個用電終端,還可以參與到電網(wǎng)的優(yōu)化調度中來,本文建立了需求側響應模型,充分利用電力用戶的能動性改變用戶側機械設備的使用情況。微電網(wǎng)中的分布式電源是整個系統(tǒng)的能量支撐設備,具有舉足輕重的地位,本文在當前國內(nèi)外學者研究的基礎上建立了各分布式電源設備的出力模型、成本模型,...
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 分布式電源出力模型及需求側響應
2.1 微網(wǎng)電力系統(tǒng)
2.2 分布式電源出力模型
2.2.1 風力發(fā)電機的出力模型
2.2.2 光伏電池的出力模型
2.2.3 微型燃氣輪機的出力模型
2.2.4 燃料電池的出力模型
2.2.5 儲能裝置的出力模型
2.3 基于能耗計量的需求側響應
2.3.1 電量計量彈性系數(shù)
2.3.2 負荷響應模型
2.4 本章小結
第三章 微網(wǎng)運行的調度模型與優(yōu)化策略
3.1 考慮環(huán)境經(jīng)濟因素的微網(wǎng)調度模型簡介
3.2 微網(wǎng)運行成本
3.2.1 微網(wǎng)運行經(jīng)濟成本計量方法
3.2.1.1 燃料費用
3.2.1.2 運行維護成本
3.2.1.3 設備折舊費用
3.2.1.4 電網(wǎng)交互費用
3.2.2 微網(wǎng)運行環(huán)境成本計量方法
3.3 微網(wǎng)并網(wǎng)運行時的調度模型
3.3.1 并網(wǎng)模式下的目標函數(shù)
3.3.2 并網(wǎng)模式下的約束條件
3.3.2.0 功率平衡約束條件
3.3.2.1 冷熱供需平衡約束條件
3.3.2.2 不等式約束條件
3.4 微網(wǎng)孤島運行時的調度模型
3.4.1 微網(wǎng)處于孤島模式下時的目標函數(shù)
3.4.2 孤島模式下的約束條件
3.5 調度模型的求解方法
3.5.1 粒子群算法簡介
3.5.2 用粒子群算法的改進策略
3.5.3 用粒子群算法實現(xiàn)調度模型的最優(yōu)調度
3.6 本章小結
第四章 考慮能量消耗的微網(wǎng)運行仿真
4.1 微網(wǎng)電力用戶實際運行情況
4.1.1 負荷情況
4.1.2 自然狀況
4.1.3 各分布式電源設備參數(shù)
4.1.4 與分時能耗計量相關的參數(shù)
4.2 仿真結果與分析
4.2.1 分時能耗計量前后負荷分布
4.2.2 微電網(wǎng)處于并網(wǎng)模式下的仿真分析
4.2.2.1 采用分時能耗計量后各分布式電源出力情況仿真
4.2.2.2 采用分時能耗計量前各分布式電源出力情況仿真
4.2.3 微電網(wǎng)處于孤島模式下的仿真分析
4.2.3.1 采用分時能耗計量后各分布式電源出力情況仿真
4.2.3.2 不采用分時能耗計量時各分布式電源出力情況仿真
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 研究結論
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
本文編號:3836272
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題的背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 分布式電源出力模型及需求側響應
2.1 微網(wǎng)電力系統(tǒng)
2.2 分布式電源出力模型
2.2.1 風力發(fā)電機的出力模型
2.2.2 光伏電池的出力模型
2.2.3 微型燃氣輪機的出力模型
2.2.4 燃料電池的出力模型
2.2.5 儲能裝置的出力模型
2.3 基于能耗計量的需求側響應
2.3.1 電量計量彈性系數(shù)
2.3.2 負荷響應模型
2.4 本章小結
第三章 微網(wǎng)運行的調度模型與優(yōu)化策略
3.1 考慮環(huán)境經(jīng)濟因素的微網(wǎng)調度模型簡介
3.2 微網(wǎng)運行成本
3.2.1 微網(wǎng)運行經(jīng)濟成本計量方法
3.2.1.1 燃料費用
3.2.1.2 運行維護成本
3.2.1.3 設備折舊費用
3.2.1.4 電網(wǎng)交互費用
3.2.2 微網(wǎng)運行環(huán)境成本計量方法
3.3 微網(wǎng)并網(wǎng)運行時的調度模型
3.3.1 并網(wǎng)模式下的目標函數(shù)
3.3.2 并網(wǎng)模式下的約束條件
3.3.2.0 功率平衡約束條件
3.3.2.1 冷熱供需平衡約束條件
3.3.2.2 不等式約束條件
3.4 微網(wǎng)孤島運行時的調度模型
3.4.1 微網(wǎng)處于孤島模式下時的目標函數(shù)
3.4.2 孤島模式下的約束條件
3.5 調度模型的求解方法
3.5.1 粒子群算法簡介
3.5.2 用粒子群算法的改進策略
3.5.3 用粒子群算法實現(xiàn)調度模型的最優(yōu)調度
3.6 本章小結
第四章 考慮能量消耗的微網(wǎng)運行仿真
4.1 微網(wǎng)電力用戶實際運行情況
4.1.1 負荷情況
4.1.2 自然狀況
4.1.3 各分布式電源設備參數(shù)
4.1.4 與分時能耗計量相關的參數(shù)
4.2 仿真結果與分析
4.2.1 分時能耗計量前后負荷分布
4.2.2 微電網(wǎng)處于并網(wǎng)模式下的仿真分析
4.2.2.1 采用分時能耗計量后各分布式電源出力情況仿真
4.2.2.2 采用分時能耗計量前各分布式電源出力情況仿真
4.2.3 微電網(wǎng)處于孤島模式下的仿真分析
4.2.3.1 采用分時能耗計量后各分布式電源出力情況仿真
4.2.3.2 不采用分時能耗計量時各分布式電源出力情況仿真
4.3 本章小結
第五章 結論與展望
5.1 研究結論
5.2 研究展望
參考文獻
致謝
本文編號:3836272
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