單一微電網(wǎng)的容量有限,通過組成微電網(wǎng)互聯(lián)系統(tǒng),即與相鄰微電網(wǎng)分擔(dān)負(fù)荷與共享備用容量,具有增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性、擴(kuò)大供電范圍和提高新能源消納率等效益。然而,現(xiàn)有的研究大多僅針對多微電網(wǎng)的電能進(jìn)行優(yōu)化,而忽略了在綜合能源市場中,冷、熱、氣等多種能源同樣可以歸入廣義的需求側(cè)資源范疇并參與到能源交易之中,從而實(shí)現(xiàn)綜合能源網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同優(yōu)化。為實(shí)現(xiàn)能源的清潔高效利用并提高可再生能源的消納率,本文提出了基于合作博弈的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行方法。首先,提出了綜合能源系統(tǒng)中多微電網(wǎng)的能量共享結(jié)構(gòu),各微電網(wǎng)可同時(shí)互用電能及熱能;其次,對綜合能源系統(tǒng)中的基本元件進(jìn)行詳細(xì)建模,包含光伏模型、CHP系統(tǒng)模型、儲熱系統(tǒng)、電力負(fù)荷、供熱負(fù)荷、電、熱過網(wǎng)費(fèi)及與配電網(wǎng)購售電費(fèi)用等;接著,提出了綜合能源系統(tǒng)的合作共享模型,各微電網(wǎng)以聯(lián)盟效益最大化為目標(biāo),聯(lián)盟內(nèi)部可互用電能及熱能;隨后,本文利用基于ADMM的分布式優(yōu)化算法對該問題優(yōu)化求解,大大保護(hù)了用戶信息的私密性;另外,本文采用Shapley值法對聯(lián)盟中各微電網(wǎng)進(jìn)行收益分配,保證了分配的公平性。最后,通過實(shí)際算例驗(yàn)證了所提模型及方法的有效性。結(jié)果表明,在優(yōu)化過程中,各微電網(wǎng)僅需交換期望交換電功率和期望交換熱功率,即可完成優(yōu)化調(diào)度,使系統(tǒng)總運(yùn)行成本最低,因此保護(hù)了各個(gè)微電網(wǎng)的隱私。各微電網(wǎng)為降低總體運(yùn)行成本,在滿足自身供能需求的基礎(chǔ)上,綜合考慮光伏出力、電價(jià)、發(fā)電成本、用電效用及用熱效用對實(shí)際電能需求、熱能需求、與配電網(wǎng)購售費(fèi)用、CHP發(fā)電量等控制變量進(jìn)行決策。本文提出的綜合能源系統(tǒng)優(yōu)化方法降低了綜合能源系統(tǒng)的總成本,各個(gè)微電網(wǎng)的成本也得到降低。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM73;TK01;O225

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本文編號：2807309