基于源网荷互动的互联微电网能量优化管理方法研究

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1、中图分类号：TM731论文编号：102870318-SX073学科分类号：080800硕士学位论文基于源网荷互动的互联微电网能量优化管理方法研究研究生姓名钟城学科、专业电气工程研究方向微电网能量优化管理指导教师陈仲副教授王愈讲师南京航空航天大学研究生院自动化学院二О一八年一月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofAutomationEngineeringResearchonEnergyOptimizationManage

2、mentMethodofInterconnectedMicrogridsBasedonSource-Grid-LoadInteractionAThesisinElectricalEngineeringbyZhongChengAdvisedbyAssociateProfessorChenZhongandLecturerWangYuSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringJanuary,2018承诺书本人声明所

3、呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要随着能源危机与环境污染问题的日益严峻，微电网作为一种有效利用可再生能源的方式得到了快速发

4、展。随着微电网大规模接入电网，一定区域内多个邻近微电网互联互供所形成的多微电网系统成为了研究热点。本文首先比较了不同的电网架构特征，确定了层级式的互联微电网结构。研究了微网中常见的分布式电源运行特性和工作原理，建立了风光等可再生能源、柴油发电机、微型燃气轮机等发电单元以及蓄电池等储能单元的数学模型，为之后的研究工作打下基础。智能电网的不断发展，使用电结构发生显著变化，智能电表的推广，将使电网出现分布广域、数量海量的主动负荷节点，用户不再仅仅是电网末端的刚性负荷，而是能够通过高级量测体系参与到系统运营中来，实现与电网的互动。

5、本文以可转移负荷作为需求侧管理的代表，研究了计及电源侧、配电网、微电网、需求侧等多方面的能量优化管理，采用双层优化模型，分别为配网层优化模型和微网层优化模型，提出了一种基于源网荷互动的互联微电网能量优化管理方法。在配电网层的优化中，微电网可以与配电网互动，各微电网之间可以进行互动，与需求侧负荷一起完成配电网层的能量优化管理。微网层采用考虑微源的经济性、环保性以及储能系统充放电经济性的优化目标，实现了微网中的各微源和储能的最优出力。最后，采用遗传算法与非线性规划相结合的优化算法对建立的数学模型进行了求解。针对提出的层级式互联

6、微电网结构和所建立的能量管理优化模型，采用一个三微网互联算例对模型进行了仿真。运用MATLAB编写程序对提出的能量优化管理方法进行了验证。仿真结果表明提出的能量优化管理方法能够很好的实现互联微电网系统的效能最优，微电网的最优经济分配。关键词：互联微电网，需求侧管理，能量优化管理，双层调度，遗传算法I基于源网荷互动的互联微电网能量优化管理方法研究ABSTRACTWiththeincreasinglysevereproblemsofenergycrisisandenvironmentalpollution,microgridh

7、asbeendevelopedrapidlyasaneffectivewaytoutilizerenewableenergy.Withthelargescaleofmicrogridaccesstothegrid,themulti-microgridsystemformedbytheinterconnectionandmutualsupplyofanumberofadjacentmicrogridshasbecomeahottopic.Inthispaper,thecharacteristicsofdifferentgri

8、dstructuresarecompared,andthehierarchicalinterconnectedmicrogridstructureisdetermined.Theoperationcharacteristicsandworkingprinciplesofcommondistributed