本文關(guān)鍵詞：基于分布式算法的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟運行研究

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【摘要】：微電網(wǎng)有孤島和并網(wǎng)兩種運行模式。當大電網(wǎng)發(fā)生故障時,微電網(wǎng)進入孤島運行模式,為保證微電網(wǎng)負荷的可靠供電,需要對分布式電源進行調(diào)度。在微電網(wǎng)優(yōu)化運行的研究中,分布式算法因其計算簡單、對通信網(wǎng)絡要求低(僅需要局部信息)和計算收斂速度快的特點獲得廣泛應用。為了有效解決微電網(wǎng)孤島運行過程中能量管理的問題,本文對孤島運行模式下的微電網(wǎng)進行了如下研究：首先,簡要介紹了微電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀,闡述了微電網(wǎng)的研究背景、意義以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。闡述了微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度的意義,總結(jié)求解該問題現(xiàn)有的算法,并針對現(xiàn)有集中式控制算法的不足,引入了分布式算法概念,并對分布式算法的研究現(xiàn)狀及其在微電網(wǎng)中的應用進行了歸納總結(jié),分析了分布式算法在微電網(wǎng)中的應用前景。然后,針對微電網(wǎng)孤島運行模式下的特點,提出了以發(fā)電成本最小為目標的調(diào)度模型。為了求解該模型,提出一種基于一致性算法的分布式二分法,通過算例驗證了該算法,并比較了現(xiàn)有研究中相似算法的計算性能,證明該算法具有良好的收斂特性和極好的計算速率。最后,針對上文所提出的微電網(wǎng)孤島運行的經(jīng)濟調(diào)度模型進行改進,提出考慮用戶利益和發(fā)電成本的目標函數(shù),提出一種基于多代理框架(MAS)的完全分布式算法對孤島運行模式下的微電網(wǎng)進行調(diào)度。本章介紹了所提分布式算法的原理及求解步驟,然后,將對所提算法在仿真中驗證,通過分析迭代次數(shù)驗證了本算法具有良好的收斂特性。最后,本章還通過商業(yè)規(guī)劃軟件GAMS和粒子群算法驗證了所提優(yōu)化算法的正確性。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 孤島運行 經(jīng)濟運行 一致性算法 二分法 分布式算法
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 微電網(wǎng)概述11-13
• 1.1.1 分布式發(fā)電11
• 1.1.2 微電網(wǎng)的定義及典型結(jié)構(gòu)11-13
• 1.2 微電網(wǎng)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 孤島模式下的微電網(wǎng)經(jīng)濟運行研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 分布式算法在微電網(wǎng)經(jīng)濟運行中的應用16-17
• 1.4.1 分布式系統(tǒng)簡介16-17
• 1.4.2 分布式算法應用于微電網(wǎng)中的研究現(xiàn)狀17
• 1.5 本文主要研究內(nèi)容17-19
• 第2章 微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)分析與分布式算法的原理19-26
• 2.1 微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)分析19-21
• 2.1.1 交流與直流微電網(wǎng)19-20
• 2.1.2 復雜與簡單微電網(wǎng)20-21
• 2.2 微電網(wǎng)的運行模式21-23
• 2.2.1 并網(wǎng)運行模式22
• 2.2.2 孤島運行模式22-23
• 2.3 分布式算法的基本理論23-25
• 2.3.1 圖論23-24
• 2.3.2 一致性算法簡介24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 基于分布式二分法的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟運行26-43
• 3.1 引言26
• 3.2 孤島微網(wǎng)的經(jīng)濟運行模型26-29
• 3.2.1 微型燃氣輪機的成本函數(shù)26-27
• 3.2.2 儲能裝置的成本函數(shù)27
• 3.2.3 孤島微電網(wǎng)的經(jīng)濟運行的數(shù)學模型27-28
• 3.2.4 孤島微網(wǎng)經(jīng)濟運行的求解方案28-29
• 3.3 分布式二分法設計原理及求解過程29-37
• 3.3.1 一致性算法的應用29-30
• 3.3.2 布式算法求解優(yōu)化方案30-32
• 3.3.3 分布式算法求解結(jié)果可行性測試32-33
• 3.3.4 分布式二分法算法求解孤島微網(wǎng)經(jīng)濟運行33-35
• 3.3.5 分布式二分法收斂判據(jù)35-36
• 3.3.6 分布式二分法設計框架36-37
• 3.4 算例與分析37-41
• 3.4.1 仿真模型簡介37-38
• 3.4.2 優(yōu)化結(jié)果分析38-39
• 3.4.3 算法性能分析39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 第4章 基于完全分布式算法的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟運行43-54
• 4.1 改進的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟運行模型43-44
• 4.2 一致性算法的應用44
• 4.3 基于完全分布式算法的經(jīng)濟調(diào)度策略44-48
• 4.3.1 完全分布式算法的應用原理45-47
• 4.3.2 完全分布式算法的實現(xiàn)方法47-48
• 4.4 算例與分析48-53
• 4.4.1 不考慮線路傳輸損耗的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度48-51
• 4.4.2 考慮線路傳輸損耗的孤島微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度51-53
• 4.5 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論與展望54-56
• 參考文獻56-61
• 致謝61-62
• 附錄A 攻讀學位期間主要研究成果62

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本文編號：826892