考虑经济调度的微电网规划模型

基于Wasserstein两阶段分布鲁棒的多主体多能微网合作博弈优化调度目录一、内容概述 (2)1. 研究背景与意义 (3)1.1 微网发展现状及面临的挑战 (3)1.2 多主体多能微网调度问题的复杂性 (4)1.3 Wasserstein两阶段分布鲁棒优化的应用前景 (6)2. 研究目的与内容 (7)2.1 研究目的 (8)2.2 研究内容 (9)2.3 技术路线 (10)二、微网概述及多主体多能微网调度问题分析 (11)1. 微网基本概念与特点 (11)1.1 微网定义及分类 (13)1.2 微网的优势与挑战 (14)2. 多主体多能微网调度问题解析 (14)2.1 多主体概述 (16)2.2 多能微网的能源类型及特点 (17)2.3 调度问题的难点与挑战 (18)三、Wasserstein两阶段分布鲁棒优化理论 (19)1. Wasserstein距离概念及性质 (21)1.1 Wasserstein距离定义 (21)1.2 Wasserstein距离的性质与应用领域 (23)2. 两阶段分布鲁棒优化理论介绍 (24)2.1 分布鲁棒优化的基本概念 (25)2.2 两阶段分布鲁棒优化的原理及步骤 (26)四、基于Wasserstein两阶段分布鲁棒的多主体多能微网合作博弈优化调度模型构建281. 模型假设与符号说明 (29)1.1 模型假设 (30)1.2 符号说明与定义 (31)2. 优化调度模型建立 (32)一、内容概述本文档主要研究了基于Wasserstein两阶段分布鲁棒的多主体多能微网合作博弈优化调度问题。

在这个问题中，我们考虑了一个由多个智能体组成的微网，这些智能体具有不同的能量存储能力和计算能力。

为了实现微网的能量高效利用和优化调度，我们需要设计一个合适的合作博弈策略，使得各个智能体能够在满足自身需求的同时，为整个微网提供稳定的能量供应。

为了解决这个问题，我们首先引入了Wasserstein距离的概念，将微网中各个智能体的能量分布看作是空间中的点，通过Wasserstein距离可以衡量这些点之间的相似性。

第36卷第1期2015年1月电力建设Electric Power Construction Vol.36，No.1Jan ，2015基金项目：国家高技术研究发展计划项目（863项目）（2011AA05A107）；国家自然科学基金国际合作项目（51261130473）；高等学校博士学科点专项科研基金（20120032130008）资助。

微电网规划设计方法综述王成山，焦冰琦，郭力，原凯（智能电网教育部重点实验室（天津大学），天津市300072）摘要：微电网是解决分布式发电并网和偏远地区或海岛供电的有效途径，具有广阔的应用前景。

微电网的建设需依托有效的规划设计方法，但因可再生能源和储能装置的接入，使得微电网规划设计与传统的电网规划方法出现较大区别。

该文从技术角度阐述了微电网规划设计的关键环节，分建模方法、求解算法与优化软件3个层面，逐一介绍了该领域的最新进展；并重点针对其中的规划设计与运行优化的耦合性、可靠性计算方法以及主要的设计软件进行了论述；最后从微电网自身、综合能源网、与配电网协调规划等视角，对微电网规划设计方法未来的研究方向进行了展望。

关键词：微电网；规划设计；运行优化；可靠性；优化算法；规划设计软件Ｒeview of Methods of Planning and Design of MicrogridsWANG Chengshan ，JIAO Bingqi ，GUO Li ，YUAN Kai（Key Laboratory of Smart Grid of Ministry of Education （Tianjin University ），Tianjin 300072，China ）ABSTＲACT ：As an effective approach to connect the distributed generation to the grid and to supply energy to remote areas and islands ，microgrids present wide application prospect．It ’s impossible to build a microgrid without the help of efficient method of planning and design of microgrids．However ，the access of renewable energy sources and energy storage system to power system results in a great difference between the planning and design method of microgrid and the one of traditional power system．The paper presents the key steps of planning and design of microgrids on the technique side ，reviews the state-of-the-art techniques of planning models ，solving algorithms and softwares related to this field ，and at the same emphatically discusses the coupling between planning and operation of microgrids ，the calculation of reliability and the main planning softwares．Finally ，from the perspectives of microgrids themselves ，integrated energy network and coordinated planning with distribution system ，some proposals on the methods of planning and design of microgrids are proposed．KEYWOＲDS ：microgrid ；planning and design ；operation optimization ；reliability ；optimization algorithm ；planning and design software中图分类号：TM 715文献标志码：A文章编号：1000－7229（2015）01－0038－08DOI ：10.3969/j．issn .1000－7229.2015.01.0060引言微电网是指由分布式电源、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等汇集而成的小型发配电系统，是一个能够实现自我控制和管理的自治系统［1］。

Kinetic电池模型在微电网调度的应用研究黄麒元;刘娇娇;王致杰【摘要】The model of Kinetic battery of charge and discharge limits is set up, accurately reflecting the energy storage battery charging and discharging ability in micro power grid scheduling. Giving full consideration to the micro grid operation reliability and economical efficiency, it combines the Kinetic battery model with micro power grid scheduling and puts forward a solution to solve energy storage battery scheduling in the micro power grid by using Kenetic battery model. With4KS25P energy storage batteries of Surrette company, for example, the scheduling of micro power grid energy storage battery is simulated. The simulation results show that the presented scheduling method based on the Kenetic battery model has the high accuracy, can improve the economic benefit of micro power grid and conform to the actual demand.%建立了Kinetic电池充放电限制模型，较为准确地反映出在微电网调度中储能电池的充放电能力。

《电气自动化》2020年第42卷第5期____________________________________电力系统及其自动化Power System&Automatio n基于改进蜂群算法的微电网优化调度周磊】，董学育1,朱建忠】，孙飞2(1•南京工程学院电力工程学院，江苏南京211167；2.浙江省送变电工程有限公司，浙江杭州310000)摘要：为提高微电网经济运行水平，首先针对蜂群算法全局搜索能力差的问题,提岀将天牛须搜索算法改进蜂群个体的更新规则，增强个体全局搜索能力#然后电网发电成本最少与污染治理最好为目标，考虑微电网实际运行约束，建立包含、光伏、电池、蓄电池轮机的并网型微电网日优化运行模型。

最后，将改进蜂群算法与蜂群算法对比，求解微电网日运行优化模型#表，改进蜂群算法能有效降低综合成本#关键词'微电网;优化运行;蜂群算法;天牛法;多目标优化DOI：10.3969/j.issn.1000-3886.2020.05.014［中图分类号］TM73［文献标志码］A［文章编号］1000-3886(2020)05-0045-03Optimal Micro-griO Scheduling Based on the lmproved Bee Colony AlgorithmZhou Lei1,Dong Xu—u1,Zhu Jianzhong1,Sun Fei2(1.College of Electric Powes E+gi+crP+g,Na+jing Institutr of Technology,Na+jing Jiangsu211167,China$2.Zhejiang Powes Transmissiow and DntriCutiow Engineering Co.,Lt.,Hangzhow Zhejiang310000,China% Abstract:For the purpose of improving micro-CriV economic operation level#under consiVeration of poor global search abilita of the bee colony aegoaoihm#an updaiongpean wasooasieypaopos5d ious5ih5b55ie aninna5s5aach aegoaoihm ioompaoe5m5mb5asoob55coeonyand sia5ngih5n ih5oaondoeoduaegeobaes5aach aboeoiy.Th5n#woih ih5aom oomonomozongmocao-gaod g5n5aaioon cosiand opiomozongpo u ioon coniaoe#an op5aaioon mod5ewoih daoeyopiomozaioon ooaih5eon5-iod mocaogaod onceudongwond iuabon5#phoioeoeiaocg5n5aaioa#ou5e c5e#sioaag5ba i ayand gasiuabon5was5siabeosh5d und5aconsod5aaioon ooconsiaaonisooaciuaemocao-gaod op5aaioon.Fona e y#ih5 ompaoe5d b55coeonyaegoaoihm wascompaa5d woih ih5siandaad b55coeonyaegoaoihm iooond asoeuioon ooadaoeyop5aaioon opiomozaioon mod5eooih5mocao-gaod.Th5a5sueise5aoood ihaiih5ompaoe5d b55coeonyaegoaoihm coued5o cioe5eya5duc5compa5h5nsoe5cosi. Keywords：micro-Crid;optimal operation%bee colony aloorithm%beetle antennae search aloogthm;multi-objective optimization0引言随着资源日渐枯竭和对问题的重视&1'，分布式电源以污染排放少的人们关注但分布式电源的间歇性和不控性，导入电网卩7。

新能源发电系统中微电网架构设计与分析随着全球对环境保护和可持续发展的需求不断增加，新能源发电系统的建设和应用正成为推动能源转型的重要举措之一。

在新能源发电系统中，微电网架构的设计与分析扮演着重要角色，它能够有效地整合各种能源资源，提高能源利用效率，保障供电可靠性。

本文将对新能源发电系统中微电网架构设计与分析进行探讨。

微电网是一种以分布式电源（DGs）为核心，集成可再生能源（如风能、太阳能等）和传统能源（如燃气、燃油等）的局部电力系统。

该系统能够实现自主运行和互联运行，并能与传统电网相互连接。

在微电网中，DGs是关键组成部分，可以包括太阳能光伏电池、风力发电机组、燃气轮机等。

微电网架构的设计目标是确保可靠供电、实现高能源利用效率和降低环境影响。

微电网架构设计需要考虑多个因素，其中最重要的是电源类型和能源互联。

针对不同的能源类型，可以采用不同的架构设计。

例如，对于短期能源需求较大的场景，如矿山、工厂等，可以采用并网微电网架构，将微电网与传统电网相连，实现双向能量传输。

而对于长期能源需求较小的场景，如偏远地区、岛屿等，可以采用孤岛微电网架构，实现自给自足的能源供应。

此外，还可以根据对能源的不同需求，设计混合微电网架构，将多种能源形式相互整合，以提高能源利用效率。

在微电网架构设计的过程中，需要进行系统分析和优化。

系统分析包括对微电网的调度管理、能源携带方式、电源控制等方面的研究。

通过对微电网系统的分析，可以确定系统的最佳运行策略，提高供电可靠性和经济性。

此外，还需要对微电网中的各个组成部分进行优化设计，包括电源容量的确定、能量储存与转换设备的选择、微电网网格的布局等。

通过合理的优化设计，可以提高系统的能源利用效率，减少能源损耗。

除了微电网架构的设计与分析，新能源发电系统中还面临一些挑战和问题。

首先是能源管理的难题，微电网中的各种能源来源和需求之间的不平衡需要进行合理的能源调度和管理。

其次是电网安全和稳定性的问题，微电网的接入可能对传统电网的运行产生影响，因此需要进行合理的电网规划和运行管理。

微电网系统实施方案微电网系统是当前能源领域的热点研究课题之一，其通过将分布式发电、储能和负荷进行有机结合，能够优化能源的供给和利用，实现能源的高效安全可持续发展。

下面是一个微电网系统实施方案的概述。

1. 系统规划通过对微电网系统实施范围、容量需求、供求关系、系统拓扑结构等进行规划和初步设计。

确定微电网系统的布置方式，包括中心型、辐射型、环形型等，以及电源、负荷和储能设备的位置。

此外，还需考虑电网连接点的选择和配网设备的配置。

2. 能源资源选择根据实际情况选择适合的能源资源，如太阳能、风能、生物质能等。

考虑各种资源的可再生性、稳定性和可靠性等因素进行综合评估，并根据能源资源分布和供需情况确定各种能源的组合方式。

3. 发电设备选择根据需求和能源资源选择合适的发电设备，如太阳能光伏电池、风力发电机等。

要考虑设备的效率、输出功率、可靠性等因素，并进行功率匹配与容量分配。

4. 储能设备选择选择合适的储能设备，如电池、超级电容器等，用于储存电能以供不同时段使用。

要考虑储能设备的容量、效率、可充放电次数、寿命等因素，并根据需求进行容量配置。

5. 负荷管理策略制定合理的负荷管理策略，通过负荷侧管理来实现负荷的均衡和优化。

包括对负荷进行分类、控制策略的选择和实施等。

6. 运行管理系统建立微电网系统的运行管理系统，通过数据采集、监控和分析，实时获取系统运行状态和能源利用情况。

根据运行情况进行调度与控制，保证系统的高效稳定运行。

此外，还需包括故障检测与处理、应急管理等功能。

7. 安全保障措施确保微电网系统的安全可靠运行，采取电网与微电网之间的隔离与保护措施，避免电网故障对微电网系统的影响。

此外，还需建立完善的安全管理制度和预案，并进行定期检查和维护。

8. 评估与优化根据微电网系统的实际运行情况，进行系统性能评估与优化，包括电能质量、经济性、环境效益等方面。

根据评估结果，对系统进行调整和改进，提高系统的稳定性和经济性。

微电网中分布式能源的协调调度与优化方法研究微电网是一种基于分散式能源（distributed energy resources，DERs）的小规模电力系统，其具有可再生能源高渗透、低碳排放等优势。

然而，微电网中存在着DERs间的协调调度与优化问题。

本文将从微电网的背景出发，介绍微电网中分布式能源的协调调度与优化方法的研究。

一、微电网背景微电网是指由多种不同能源资源组成的小规模电力系统，能够以可靠、经济的方式为用户提供电能。

相比传统电网，微电网更加灵活、可持续、可靠。

它可以以可再生能源为主导，降低对传统能源的依赖，并且可接入到传统电网中实现互补运行。

二、分布式能源的挑战与优化微电网中的分布式能源包括太阳能光伏发电、风力发电、储能系统等。

这些分布式能源的可再生特性要求协调调度与优化，以最大限度地利用可再生能源、提高电网供电质量和稳定性。

1. 供需平衡优化分布式能源的产生是不确定的，而电力用户的需求是变化的。

因此，如何在微电网中实现供需平衡成为一个关键问题。

传统的供电方式往往是通过中心调度来实现，而在微电网中，则需要通过协调DERs的输出来满足用户的需求。

因此，供需平衡的优化方法主要包括基于经济的调度策略和基于能源流动的调度策略。

2. 能源管理与调度策略优化能源管理与调度策略是微电网中的一个基础问题。

在微电网中，各种DERs的输出和负载的需求是分散的，因此如何实现有效地能源管理和调度策略成为一个难题。

目前，常见的优化方法包括基于模型预测控制、遗传算法、人工智能等。

3. 微电网的网优化问题微电网的网优化问题主要包括输电网的规划与优化、变电站的选择与配置、微电网系统的安全性与稳定性等。

需要考虑的因素很多，包括电力互联、负荷调度、电力传输等。

对于这些问题，需要综合考虑微电网的经济性、可靠性和稳定性，以提高微电网的运行效率和供电质量。

三、优化方法研究进展目前，微电网中分布式能源的协调调度与优化方法正在得到广泛的研究与应用。

微电网设计方案微电网是一种新兴的能源供应方式，它可以为小型社区或工业园区提供独立的能源解决方案。

本文将以设计一个微电网方案为主题，通过分析不同的技术和策略来实现能源的可持续供应和管理。

1. 引言随着能源需求的不断增长和可再生能源的逐渐普及，传统的中央化能源供应方式已经面临诸多挑战。

微电网作为一种分散的、可再生能源为基础的能源供应方式，具有很大的优势。

因此，设计一个高效可靠的微电网方案，成为了一个重要的课题。

2. 可再生能源的应用微电网的一个基本特点是能够充分利用可再生能源，例如太阳能和风能。

通过在微电网中安装太阳能光伏板和风力发电机，可以将自然资源转化为可供使用的电能。

此外，利用能源存储技术，如电池储能系统和储水槽，可以将多余的电能存储下来，以备不时之需。

3. 能源管理与运维设计一个微电网方案要考虑到能源的管理和运维。

一个可靠的监控系统可以实时监测微电网中各设备的运行状况，定期进行维护和检修，以保证微电网的长期稳定运行。

此外，合理的负荷管理和能源优化技术也是必不可少的，通过智能调度和能量优化算法，可以实现最佳的能源利用效率。

4. 微电网的电网互联微电网作为一种独立的能源供应方式，也需要与传统的电网进行互联。

这样可以实现能源的共享和调配，以及对电网的备用和支撑。

当微电网无法满足需求时，可以从传统电网中获取所需能量，而在微电网生产过剩时，也可以将多余能源输入到电网中。

5. 灵活性与可靠性的平衡在设计微电网方案时，需要综合考虑灵活性和可靠性两个因素。

灵活性指的是微电网适应不同环境变化和需求变化的能力，可以随时进行扩容或调整。

可靠性则是指微电网的供电稳定性和故障容忍度，需要考虑到系统的可靠性设计、备份机制等。

6. 财务和经济考虑设计微电网方案不仅需要考虑技术和工程方面的问题，还需要综合考虑财务和经济因素。

从投资和运营成本、经济效益和回报期等角度出发，对微电网进行经济分析和评估，以保证项目的可行性和可持续发展。

考虑分时电价机制的多微电网与主动配电网双层优化调度吕智林;叶亮;孙功伟;廖庞思【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2022(35)3【摘要】随着多个微电网接入主动配电网(acitve distribution network, ADN)系统运行,微电网与ADN之间的相互作用关系越加明显,使得求解ADN系统经济调度难度加大。

为更好平衡微电网和ADN的经济关系,提高ADN系统的经济调度求解效率,提出一种考虑分时电价机制的多微电网与ADN双层模型。

根据优化目标的不同,将整个ADN系统分为上、下层,层与层通过联络线的传输功率来实现整个系统的最优调度。

其中下层以各微电网内可控电源出力、买/卖电收益及有功平衡为约束建立并网微电网的数学模型,采用基于Tent映射和正态分布交叉(normal distribution crossover, NDX)算子结合非支配排序遗传算法Ⅱ (non-dominated sorting in genetic algorithm-II,NSGA-II)求解。

上层以ADN系统买/卖电的功率和ADN系统最优潮流为约束建立ADN系统最优潮流模型,通过二阶锥规划(second order cone programming, SOCP)松弛技术与Gurobi工具求解系统最优解。

最后以改进IEEE 33节点的配电网系统作为算例进行验证,结果表明:所提的双层模型具有一定的可行性;与固态电价下的ADN系统经济性相比,动态分时电价机制下ADN系统的经济性更好。

【总页数】9页(P55-63)【作者】吕智林;叶亮;孙功伟;廖庞思【作者单位】广西大学电气工程学院;广东电网有限责任公司佛山供电局【正文语种】中文【中图分类】TM73;TM727【相关文献】1.考虑分时电价电动汽车负荷的微电网优化调度2.含微电网群的主动配电网双层联合优化调度3.考虑分时电价电动汽车负荷的微电网优化调度4.计及分时电价的含冷热电联供型微网的配电网系统协调优化调度5.考虑多微电网的主动配电网双层优化调度因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

第41卷第2

期

163 2022 年 3

月

电力工程技*Electric Power

Engineering Technology

D01:10.

12158/j.2096-3203.2022,02.022

基于反向变异麻雀搜索算法的微电网优化调度

宋扬，石勇，刘宝泉，康家玉(陕西科技大学电气与控制工程学院，陕西西安

710016)

摘要:微电网系统包括多种分布式电源，为了降低微电网发电成本，

应用优化算法对微电网进行调度很有必要。

传统优化算法在微电网调度求解时容易陷入局部最优，导致收敛速度下降，因此文中在麻雀搜索算法

(SSA)的基

础上，提出一种反向变异麻雀搜索算法(RMSSA)。首先,利用反向学习策略和自适应t分布变异扩大SSA的寻优

范围，提高种群多样性，改善SSA的搜索能力，然后建立以综合运行成本最低为目标的微电网优化调度模型

，最后

设定功率平衡、充放电速率、爬坡速率等约束条件，利用RMSSA对微电网优化调度模型进行求解。对比仿真结果 表明此算法具有良好的全局搜索能力，其在收敛速度、寻优精度和稳定性上优于原SSA、灰狼算法、蝙蝠算法，微电

网能获得更佳的综合效益。关键词:反向学习策略；

自适应t分布变异;麻雀搜索算法(RMSSA)；微电网；优化调度；

综合运行成本

中图分类号:TM732 文献标志码:A 文章编号:

2096-3203 (2022) 02-0163-08

0引言微电网是由分布式能源、储能系统

、

电能转换

装置等单元组成的系统U-2］

,我国

“十四五”

规划及

2035远景目标中提出的集中式与分布式能源建设 纲要⑶，将大力推动我国微电网工程的建设

。

随着

分布式能源发电技术逐渐成熟及建设难度不断降 低⑷，在一定约束条件下降低发电成本与环境成

本，提高发电利用水平，

实现微电网优化调度是目

前需要研究的方向7］。

微电网优化调度是典型的非线性问题，目前的

研究多应用智能算法进行寻优求解［8~

10

］

o文献

［11］ 利用鸟群算法对微电网的功率和能量进行多 目标优化管理，具有较好的稳定性和精度，