不平衡约束下多微网日前经济优化调度方法研究

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1、工程硕士学位论文不平衡约束下多微网日前经济优化调度方法研究作者姓名张育嘉工程领域电气工程校内指导教师杨苹教授校外指导教师周少雄高级工程师所在学院电力学院论文提交日期2018年4月TheResearchofDay-aheadEconomicDispatchMethodsforMulti-microgridsUnderThree-phaseUnbalanceADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZhangYujiaSupervisor：Pro

2、f.YangPingSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TM731学校代号：10561学号：201521012194华南理工大学硕士学位论文不平衡约束下多微网日前经济调度优化方法研究作者姓名：张育嘉指导教师姓名、职称：杨苹教授申请学位级别：工程硕士学科专业名称：电气工程研究方向：智能微电网技术论文提交日期：2018年6月3日论文答辩日期：2018年6月2日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：2018年6月20日答辩委员会成员：主席：刘

3、明波委员：杨苹、谢云祥、康龙云、舒杰摘要为贯彻落实习总书记提出的能源领域“四个革命，一个合作”，我国对能源产业的创新发展愈发重视。微电网作为一种有效利用可再生能源的方式得到了广泛的研究和发展，被认为是未来能源互联网和智能电网的重要组成部分。随着微电网规模化发展，为更好地统一管理和协调一定区域内的微电网，区域内联系紧密的多个微电网逐渐形成了多微网系统。目前由于多微网系统工程的投资回报年限过长、系统内三相不平衡等问题严重阻碍了多微网的规模化发展，因此本文针对三相不平衡下的多微网系统经济优化问题展开研究，旨在

4、系统稳定运行的前提下提升运行效益。本文的主要研究内容如下：（1）简述了多微网发展和本课题研究的背景与意义，介绍了微电网国内外发展现状和微电网技术的研究现状，详细讨论了微电网/多微网经济调度优化发展现状及多微网研究目前所存在的问题并阐明研究本课题的必要性；（2）归纳了典型的多微网系统，分析了典型多微网系统的三类特征，对多微网系统中常见的分布式电源的基本原理和数学模型进行了深入分析，并提出了多微网系统的日前经济调度模型，为第三章和第四章日前经济调度方法建立模型基础；（3）概述了三相电流不平衡对微电网系统的影

5、响并分析其计算方法，详细介绍了粒子群算法原理，并从算法原理出发阐述了本文选用自适应权重粒子群算法的意义。基于多微网日前经济调度模型，提出了一种多微网经济调度算法，该算法以集散式双层滚动优化为结构，通过各层微电网中央控制器联合决策，决策出满足三相不平衡约束的各子微电网的最优经济调度；（4）在第三章所提算法的基础上，提出了一种改进的多微网日前经济优化方法，该方法基于博弈理论对系统内部的三相不平衡进行修正，可更好地平抑系统的不平衡度并提升其经济效益。该算法基于博弈理论和Stackelberg博弈模型，将顶层调

6、度中央控制器作为领导者，下层子微电网中的中央控制器作为厂商，在多次数据交互中进行博弈，最终得出最优解。所提方法可消除由三相不平衡问题引入的硬约束，可较好地对多微网经济调度优化问题进行求解。最后以广东省绿色能源重点实验室所搭建的微电网实验平台为范例，通过仿真结果证明了所提算法的经济性和有效性。本课题受国家高技术研究发展计划（863计划）—基于分布式能源的用户侧智能电网关键技术研究与集成示范（2014AA052001）的资助。关键字：微电网；多微网；经济优化；三相不平衡；粒子群算法；IABSTRACTIno

7、rdertocarryoutthe"fourrevolutionsandonecooperation"proposedbyPresidentXI,inthefieldofenergy,ourcountryhaspaidmoreandmoreattentiontotheinnovationanddevelopmentoftheenergyindustry.Toutilizerenewableenergybetter,Microgridhasbeenwidelystudiedanddevelopedasan

8、effectivewayandisconsideredasanimportantpartofthefutureenergyinternetandsmartgrid.WiththedevelopmentofMicrogrids,inordertomanageandcoordinatetheMicrogridswithinacertainareabetter,anumberofmicrogridsintheregionhavegradually