含光伏系统的微网能量管理优化方法

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1、I万方数据致谢光阴似箭，岁月如梭，三年的研究生求学生活即将结束了。在这三年的时间里，留下了很多美好的回忆，在此，对那些帮助和支持过我的老师和同学们表示深深地谢意。首先，特别感谢的是我的导师唐昊教授。感谢他三年来在学术上、学习上给予我的精心指导和严格要求。从研究方向的选择到研究方案的制定，直至论文的写作，唐昊教授都给了我许多宝贵的意见。感谢他对我学习、工作和生活上给予的理解、鼓励和支持，特别是在我生病期间，老师给予我的帮助，还有师母煲的汤。老师渊博的学识、卓越的眼光和敏捷的思维使我受益匪浅。他严谨的治学态度、忘我的工作热情、虚怀若谷的学术风范更将成为我终生治学、为人的楷

2、模。感谢实验室的周雷老师、谭琦老师和平兆武老师，在他们的指导和帮助下，我克服了科研中遇到的许多困难，才得以顺利完成研究工作。感谢实验室的丁轲、庆琪琛、刘静静、计路飞、路改香、刘静、许玲玲，在我读研期间给了我细致入微的帮助和引导，我们一起讨论课题，相互学习共同进步；一起参加活动，让我们的实验室有了家的感觉。特别感谢的，是在我住院期间，他们像亲人一样的照顾，才让我更加坚强，由衷的谢谢你们，祝愿你们工作顺利，生活幸福！同时，还要感谢实验室的所有师兄师姐师弟师妹们。在我刚进学校，师兄师姐给我指引了方向，让我在以后的学习期间不再迷茫；师弟师妹们在我的论文修改上花费了大量的时间和

3、精力，非常感谢他们。感谢电气9班的所有同学，还有526的室友刘争辉、刘畅和鲜于琳，是他们给了我难忘、美好的研究生三年时光。最后，深深的感谢我的家人，是他们无私的爱和关怀陪伴我走过二十年的求学之路，每一次成功与失败都有他们的支持和鼓励。作者：蒋兰海2014年4月2日I万方数据摘要微网（micro-grid）由分布式发电装置、储能装置、负荷及控制装置组成，既可并网运行，也可以孤岛运行。在并网运行时，与电网进行能量交互达到供需平衡。在孤岛运行时，通过内部各个电源对本地负荷进行供电。本文针对含太阳能光伏系统的微网能量管理优化问题进行了研究，主要研究内容如下：（1）针对住宅能量

4、管理系统，通过控制住宅与电网交互能量，可实现分布式发电用户所得利益最大化的目的。首先，根据太阳能辐射强度、负载用电需求、电网电价随机性，将系统建模成一个半Markov决策过程（SMDP）数学模型。运用理论策略迭代算法对系统能量管理优化问题进行求解，进而合理地选取蓄电池容量。然后，以理论算法求解所得平均报酬作为参考值，在平均和折扣性能准则下，运用基于模拟退火思想的SARSA算法对系统进行了仿真优化，其结果相近于理论算法，说明算法能有效提高分布式发电用户收益，对缓解电网高峰用电和提供电能保障具有一定的作用。（2）在偏远地区或电网发生故障情况下，微网需要与主网断开孤岛运行。

5、因此，本文针对独立光柴储微网系统能量管理进行了研究。系统性能考虑了蓄电池放电深度（DOD）对其使用寿命的损耗代价、柴油发电机的开启代价等，并将独立光柴储微网能量管理系统建模成一个SMDP数学模型，给出了基于性能势的策略迭代算法。仿真实验结果表明，通过对柴油发电机发电量的优化控制，可有效减少系统运行的代价成本。关键词：太阳能光伏发电；能量管理；半Markov决策过程；SARSA算法II万方数据ABSTRACTAmicro-gridmainlyconsistsofdistributedgeneration(DG),energystoragedevices,associat

6、edloadsandcontroldevicesthatcanoperateunderconnectedgridorislandedmode.Relativetothenetwork,amicrogridcanbeactedasacontrolledunitwhichcanmeetloaddemandstoprovideelectricity.Theloaddemandsaresuppliedbydistributedgeneration,energystoragedevices,anddieselgeneratorinisolatedmode.Inthispaper

7、,optimalenergymanagementproblemofmicro-gridwithsolarphotovoltaic(PV)systemisconcerned.Themainworkispresentedasfollows:1.Homeenergymanagementsystem(HEMS)isconcerned.Theobjectiveistomaximizerewardofdistributedgenerationusers,throughchoosingasuitableenergymanagementcontrolstrategy