隨著接入配電網(wǎng)中微網(wǎng)數(shù)目的增加,多微網(wǎng)接入配網(wǎng)后其優(yōu)化與控制所面臨的問題將日益突出。這些數(shù)目眾多的微網(wǎng)可在物理上和邏輯上構(gòu)成一個多微網(wǎng)系統(tǒng),而系統(tǒng)呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)配電網(wǎng)不同的特性,如其打破了壟斷式配網(wǎng)營銷模式,改變了配網(wǎng)內(nèi)潮流的流動方向,削弱了配網(wǎng)全局調(diào)度管控能力等。為了減輕配網(wǎng)的全局管控難度、提高多微網(wǎng)系統(tǒng)的運行水平及可再生能源的消納能力,本文研究了多微網(wǎng)接入配網(wǎng)環(huán)境下的優(yōu)化與控制策略,以期促進配網(wǎng)和多微網(wǎng)系統(tǒng)的健康發(fā)展。首先,考慮到可再生能源接入微網(wǎng)的功率頻繁波動度,設(shè)計了多微網(wǎng)雙層控制體系。所設(shè)計控制體系的上層控制負責在長時間尺度內(nèi)優(yōu)化多微網(wǎng)的負荷分配,而其下層控制則負責短時間尺度內(nèi)在保證多微網(wǎng)的功率實時平衡的同時實現(xiàn)對上層計劃功率的快速追蹤。該控制體系在提高多微網(wǎng)系統(tǒng)運行經(jīng)濟性的同時保證了控制系統(tǒng)的魯棒性。其次,根據(jù)微網(wǎng)與配網(wǎng)交易的價格機制設(shè)計了一種多微網(wǎng)系統(tǒng)的交易策略并提出了適用于多微網(wǎng)運行的優(yōu)化模型�？紤]到微網(wǎng)對儲能設(shè)備—蓄電池的要求,提出利用蓄電池放電懲罰函數(shù)模擬蓄電池發(fā)電成本,并將此成本作為優(yōu)化目標函數(shù)中一部分。利用所設(shè)計的放電懲罰函數(shù)進行優(yōu)化可使電池根據(jù)自身的SOC值動態(tài)調(diào)整充放電策略,實現(xiàn)蓄電池的最優(yōu)化運行。再次,在多微網(wǎng)上層控制系統(tǒng)中,針對集中式優(yōu)化方法不利于保護各市場參與主體的隱私、對通信系統(tǒng)構(gòu)建要求高及控制系統(tǒng)魯棒性差等缺點,設(shè)計了基于交替乘子法(Alteranting Direction Multiplier Method,ADMM)的分布式優(yōu)化算法。通過分析配網(wǎng)中各節(jié)點間的耦合關(guān)系建立了多微網(wǎng)系統(tǒng)的分散式優(yōu)化模型,利用消除區(qū)域協(xié)調(diào)變量的方式改進ADMM算法,并利用改進的算法求解多微網(wǎng)系統(tǒng)的分散式優(yōu)化模型。通過仿真分析,驗證了所提出方法的準確性和有效性。最后,在微網(wǎng)的下層控制中,亦針對集中式控制的缺點設(shè)計了微網(wǎng)分布式自治控制方案。在所設(shè)計的控制方案中,各微源在與相鄰微源交互必要信息的基礎(chǔ)上,基于有限時間控制方法實現(xiàn)機組功率在最優(yōu)運行點鄰域內(nèi)的動態(tài)調(diào)整。仿真分析表明,所提出的微網(wǎng)分布式自治控制方案在去中心化的同時保證了微網(wǎng)的經(jīng)濟運行能力。
【學位單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TM73
【部分圖文】：

因此將并聯(lián)型多微網(wǎng)系統(tǒng)選為研究對象，其結(jié)構(gòu)圖如圖2-1 所示。微源1 微源i 微源n 微源1微源1微源m微源i微源l… …… … … … …1PCC PCCiPCCn配電網(wǎng)微網(wǎng)1 微網(wǎng)i 微網(wǎng)n多微網(wǎng)系統(tǒng)PCC圖 2-1 并聯(lián)型多微網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖雖然多微網(wǎng)系統(tǒng)是由多個微網(wǎng)以串并聯(lián)形式構(gòu)成，但并非所有地理位置鄰近的微網(wǎng)都能夠通過互利合作組成多微網(wǎng)系統(tǒng)，多微網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)成由以下

哈爾濱工業(yè)大學工程碩士學位論文率交換計劃值和微源輸出功率計劃值下發(fā)至相應的下層控制器中。各微源的下層控制器通過分布式協(xié)調(diào)控制的方法動態(tài)調(diào)整各微源出力以在消除微網(wǎng)實時交換功率和計劃交換功率的偏差的同時實現(xiàn)微源的最優(yōu)化功率追蹤。下層分布式協(xié)調(diào)控制方法將在第四章中介紹。 微源1運行工況及備多微網(wǎng)并網(wǎng)點

圖 2-4 各微網(wǎng)交易電價圖多微網(wǎng)系統(tǒng)中包括 m 個微網(wǎng)，對微網(wǎng) MGi而言，其運行成：( ) ( )ii i i ij jj Mf f P∈P = ∑—微網(wǎng) MGi的 DG 和儲能裝置的集合。(2-1)所示，在微網(wǎng)存在電量缺額的情況下，為達到自身于從配電網(wǎng)購電微網(wǎng)更傾向于從其他微網(wǎng)手中購電。同理盈余時，微網(wǎng)則優(yōu)先向其他微網(wǎng)售電。網(wǎng) MGi內(nèi)分布式電源所發(fā)功率難以滿足負荷需求時，微網(wǎng)式下，其所獲效益可被表示為：( ) ( ) ( )i ii i i i i i i ik jk M j MB U f MCP L P∈ ∈ = × ∑ ∑ P L P ( )iL ——負荷的利用收益，本文忽略負荷的靈活性，可認為常數(shù)；

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本文編號：2815468