基于滚动优化的微网能源管理策略-研究

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1、万方数据摘要基于滚动优化的微网能源管理策略研究摘要微网作为未来智能电网中的重要组成部分，以其经济性、清洁高效性和可靠性等优点，被各国学者广泛关注和研究。相较于传统的大电网集中型供电方式，微网是由分布式电源、储能装置、用能负荷、实时监控管理系统等资源汇集而成的小型发配电系统。本文以上海武宁园区智能电网为例，对并网型微网提出分布式电力设备的电力电子控制算法，并在其基础上，对“源-荷-储”资源的微网设计能源管理优化策略。首先，本文对微网中的分布式能源和储能资源进行分析，集中对风/光/储型微网的电力电子控制技术进行研究。基于Simulink仿真软件平台搭建仿真模型，设计相关

2、变流器控制系统实现各分布式电力设备正常并网独立运行，并通过交流母线并联实现风/光/储系统联合并网。基于对微网分布式设备电力电子控制的研究，完成对分布式发电资源和储能资源的数学模型的构建。根据微网用户的需求提出优化目标和相应约束条件，针对“源-荷”型微网编写相应系统层面的优化控制策略，实现能源网经济性、清洁型和可靠性等目标。最终，根据微网实际情况，加入需求侧响应，对未来微网内“源-荷-储”三类资源提出一个整体的能源管理优化方法。该方法首先将可再生能源进行完全消纳，然后运用可控分布式能源、储能和可平移负荷对削减后的微网负荷进行优化。考虑到优化问题存在大量的非线性规划，本

3、文提出分解迭代算法，将“源-荷-储”三类可控资源利用粒子群算法进行独立求解，并通过迭代使得整体解逼近全局最优解。同时，本系统针对I万方数据上海交通大学硕士学位论文微网内电源的随机波动特性，提出滚动优化方法，提高整体优化的准确性和实时性。算例表明，通过本套能源管理系统优化后的微网系统不仅对于分时电价政策减少了能源费用，并且降低了污染、优化了负荷曲线。关键词：微网；能源管理系统；Simulink仿真；分布式能源；储能；需求侧响应。II万方数据摘要RESEARCHONMICROGRIDENERGYMANAGEMENTSYSTEMBASEDONROLLING-HORIZON

4、MATHODABSTRACTAsamajorcomponentofsmartgridinthefuture,microgridhascaughtworldwideresearchers’eye,becauseofitseconomics,environment-friendlinessandreliability.Comparedwiththetraditionalgridwithcentralizedpowersupplymode,themicrogridisasmallgridsystemcomposedofDGs,storages,loadresourcesa

5、ndmanagementsystem.AccordingtoShanghaiWuningSci-techPark'smicrogrid,thispaperdesignsthepowerelectriccontrolofdistributeddevices.Basedonthat,thepaperputsforwardanovelenergymanagementmethodforthemicrogridwithDGresources,storageandshiftableresources.Firstly,thispaperanalysestheDGandstorag

6、eresources,focusingonthepowerelectricalcontrolofPV-wind-storagemicrogrid.BasedontheMATLAB/Simulinkplatform,theconvertermodelsofeachdistributedpowerresourcesarebuiltandthesimulationofACmicrogridisdesignedsuccessfully.Basedontheresearchofdistributedequipmentcontrol,thecorrespondingoptima

7、lcontrolisputforwardforsource-storagemicrogrid.Accordingtothemathematicalmodelofdistributedresources,theEMSrealizestheeconomics,environmentalfriendlinessandreliabilitywhicharerequiredbytheconsumersofmicrogrid.Atlast,thepaperintroducesthedemandsideresources.Insummary,thispaperestablis