基于改进多目标粒子群算法的微电网并网优化调度_苗雨阳

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1、电力工程ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ第２８卷第７期电力科学与工程Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．７１５２０１２年７月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｌ．，２０１２基于改进多目标粒子群算法的微电网并网优化调度苗雨阳，卢锦玲，朱国栋（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定０７１００３）摘要：微电网能够协调分布式电源，从而充分发挥分布式发电技术在经济、能源和环境中的优势。针对微电网并网时的优化调度问题，建立了考虑发电成本、污染物排放的微电网系统的环保优化模型，并利用改

2、进的多目标粒子群算法，在这两个目标之间进行协调权衡和折中处理，使所有目标函数尽量达到最优。选取微电网案例的日负荷数据进行了优化调度计算，仿真结果表明了所提模型和算法的有效性。关键词：微电网；并网；多目标粒子群；优化调度中图分类号：ＴＭ７３４文献标识码：Ａ群算法求解，但并未考虑环境污染问题。文献０引言［８］从成本和效益两个方面分析了微电网的经济性，建立了考虑温室气体、污染物排放的以微电微电网是由一系列分布式发电系统、储能系网运行成本最低为目标函数的微电网经济模型，统和负荷组成的微型电力网，提供了一个把分布但是在利

3、用粒子群算法进行求解时，只考虑发电式电源和大电网有效结合起来的方法。微电网中成本和排放成本的总成本作为优化目标。文献的分布式电源包括微型燃气轮机、燃料电池、光［９］从协调运行的角度，讨论了互联区域的发电伏电池、风力发电、生物质能发电等，是一个自调度策略，将发电成本最小和污染气体排放最小制系统，根据需要可以选择与配电网并网运行也同时作为目标函数。提出一种新的分区设置多目可以选择独立运行。并网运行时，大电网可以作标权系数的方案，按照电网分区的原则，对各分为微电网的重要支撑，保证微电网内负荷的可靠区进行了分布式并行优

4、化。供电；孤网运行时，微电网由内部微电源独立供本文主要研究了微电网并网运行模式下的优电，为了保证微电网内的供电可靠性，储能装置化调度问题，即在满足系统各约束条件下如何优［１～３］参与系统的优化调度。化微电网中各微电源的出力，使微电网的目标函微电网的理论和实验研究方面已经取得了一数达到最优。通过建立含多种微电源的微电网环定的成果，国际间的交流也推动了微电网的快速保优化调度模型，考虑模糊评价时不同的评价权发展。但是，在实现微电网的运行控制、能量管重以及微电网与主网能量的双向交易问题进行优［４，５］理和调度方面仍存在

5、诸多问题。文献［６］建化，并结合实际微电网案例验证了本文数学模型立了以发电成本最小为目标函数的经济调度模型，与优化算法的正确性与有效性。考虑了各种电源的约束条件，并利用改进的遗传１微电网优化调度建模算法求解，但没有考虑微电网系统与主网的能量交换问题。文献［７］应用机会约束规划理论建立１．１目标函数了热电联供型微电网运行优化模型，并利用粒子微电网优化调度的目标是在满足系统运行约收稿日期：２０１２－０４－２５。基金项目：河北省自然科学基金资助项目（ＥＺ０１２５０２０４７）。作者简介：苗雨阳（１９８７－），女，硕士研

6、究生，主要研究方向为电力系统运行、分析与控制，Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｉａｏｙｕｙａｎｇ１９８７０３１１＠１２６．ｃｏｍ。电力工程ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ１６电力科学与工程２０１２年束条件下，通过优化微电网系统内各微电源的出式中：Ｐｍｉｎ，Ｐｍａｘ为微电网与主网间交互的最小、ｇｒｉｄｇｒｉｄ［１０］力，使微电网的综合目标成本最小。最大传输功率；若Ｐｇｍｉｎｒｉｄ＜０，表示微电网系统可以目标１：微电网系统的运行成本最低。运行成向主网输出功率。本中，考虑各微电源的发电成本以及微电网与主（４）蓄电池运

7、行约束网间的能量交换成本。Ｐｍｉｎｉｍａｘ（６）ｂｔ≤Ｐｂｔ≤ＰｂｔＮＴＴｍｉｎＣ１＝∑（∑Ｆｉ（Ｐｉ（ｔ））＋ＣｇｒｉｄＰｇｒｉｄ（ｔ））（１）ｉ（７）Ｐｂｔδ＝０ｉ＝１ｔ＝１∑ｉ＝１式中：Ｃ１为微电网系统的总运行成本；Ｔ为微电网Ｔｍｉｎｉｍａｘ（８）的调度周期总时段数；Ｎ为微电网内微电源的总数；Ｓｏｃ≤Ｓｉｎｉｔ－∑Ｐｂｔ≤Ｓｏｃｉ＝１Ｆｉ（Ｐｉ（ｔ））为微电源的发电成本，包括燃料成本、运行式中：Ｐｍａｘ，Ｐｍｉｎ分别为蓄电池最大、最小充ｂｔｂｔ维护成本和启动成本；Ｃｇｒｉｄ为微电网与主网的购售电放电功率；

8、式（７）表示蓄电池一个调度周期价格；Ｐｇｒｉｄ（ｔ）为微电网与主网交换功率，其中，Ｃｇｒｉｄ的最终储能容量和初始储能相等，δ表示时间ＣｂｕｙＰｇｒｉｄ，ＰＰｇｒｉｄ（ｔ）≥０间隔；Ｓｏｃｍａｘ，Ｓｏｃｍｉｎ分别为蓄电池的最大和最Ｐｇｒｉｄ（ｔ）＝｛－ＣｃｅｌｌＰｇｒｉｄ（ｔ），Ｐｇｒｉｄ（ｔ）＜０小剩余容量。Ｃｂｕｙ为微电网从主网的购电价格；Ｃｃｅｌｌ为微电网向主网的售电价格。２基于多