基于双层优化的微电网系统规划设计方法(Matlab代码实现)
2023-09-14 09:05:19 时间
👨🎓个人主页:研学社的博客
💥💥💞💞欢迎来到本博客❤️❤️💥💥
🏆博主优势:🌞🌞🌞博客内容尽量做到思维缜密,逻辑清晰,为了方便读者。
⛳️座右铭:行百里者,半于九十。
📋📋📋本文目录如下:🎁🎁🎁
目录
💥1 概述
文献来源:
摘要:规划设计是微电网系统核心技术体系之一。从分布式电源的综合优化(组合优化、容量优化)和分布式电源间的调度优化两个方面对其展开研究。根据分布式电源特性,提出了适用于并网型微电网系统和独立型微电网系统的双层优化规划设计模型。上层优化采用综合目标计算系统最优配置;下层优化采用混合整数线性规划算法(MILP)计算系统最优运行方案。运用所建立模型,分别针对并网型和独立型微电网系统作了案例计算,验证了所提方法的正确性。
关键词:微电网;双层优化;规划设计;最优配置;MILP;
微电网系统可将多种类型的分布式发电单元组合在一起,有效发挥单一能源系统的优点,实现多
种能源互补,提高整个微电网系统的效率、能源利用率和供电可靠性。根据其是否与常规电网相连接,微电网可以分为并网型微电网和独立型微电网[1]。微电网接入配电网并网运行,不仅可以充分利用微电网内部的绿色可再生能源,还可以提高整个电网的安全性,是中国建成智能电网的重要环节。同时,独立型微电网系统是解决偏远地区和海岛供电的有效手段之一[2-3]。
规划设计是微电网系统核心技术体系之一,它直接关系到系统经济性、环保性和可靠性[4]
。在规
划设计的过程中,需要考虑可再生能源的间歇性、灵活多变的系统组合方案和不同系统运行控制策
略,这些因素的存在使微电网系统优化规划变得较为复杂[5-7]
。本文将从分布式电源的综合优化
(
优化组合、优化容量)和分布式电源间的优化调度两个方面出发,对微电网系统优化规划展开研究。围绕微电网系统的优化规划,很多学者已对其开展了一定研究,提出一系列运行控制策略和优化规划方法。微电网系统运行控制策略可分为固定策略和优化策略,固定策略以事先拟定的优先级制定系统运行规则,优化策略则根据相应目标函数求解系统最优运行规则[8]。在美国国家新能源实验室(NERL)开发的 Hybrid2[9]仿真软件中,提出十几种独立微电网系统固定运行策略,包括平滑功率策略(Traditional Power Smoothing, TPS)、硬充电策略(Hard Cycle Charge, HCC)等,较为全面地概括了独立微电网系统固定策略控制模式。在该软件中所提出的硬充电策略的基础上,文献[10]提出了一种适用于风光柴储独立微电网系统的修正硬充电策略,可有效延长蓄电池使用寿命。在微电网系统的优化调度方面,通常选取系统调度周期内运行费用最小为优化目标,文献[11-12]研究了独立微电网系统的优化调度方法,文献[13]提出了并网型风光柴微电网系统的微电网动态经济调度模型。
1.1 微电网系统结构
本文研究的微电网系统结构如图
1
所示。风力发电机、光伏发电和储能系统等通过各自的变流器接
入交流微电网系统,并通过公共连接点
(PCC)
与配电网连接,组成并网型微电网。通过对该微电网的控制,可实现微电网的孤岛和并网运行。柴油发电机采用同步发电机发电,直接并入交流微电网。在优化规划设计中,忽略线路阻抗引起的损耗。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/3fa728f885b243279424d64d49634c42.png)
1.2 微电网系统双层规划设计结构
本文采用双层优化规划方法对微电网系统进行优化,上层为容量优化模块,用于寻找系统最优
配置,包括系统各设备类型、台数和容量,下层为调度优化模块,用于计算系统最优运行方案。
双层优化含有两个层次,上层决策结果一般会影响下层目标和约束条件,而下层则将决策结果反
馈给上层,从而实现上下层决策的相互作用,如图2 所示为本文双层优化逻辑图。
1.3 双层优化模型
Bracken J
和
McGill J T
于
1973
年最早提出了多层规划的概念,已解决多层规划/
优化问题,双层
规划是多层规划的特例。双层规划在输电系统、无功优化、配电系统优化规划等领域已有研究报道。数学上双层优化可描述为
式中:
F
(
•
)
为上层优化的目标函数;
x
为上层优化的决策向量;G
(
•
)
为上层优化所需满足的约束条件;
f
(
•
)
为下层优化的目标函数;
y
为下层优化的决策向量;g
(
•
)
为下层优化所需满足的约束条件。
1.4 上层容量优化模型
1.5 下层调度优化模型
📚2 运行结果
🎉3 文献来源
部分理论来源于网络,如有侵权请联系删除。
[1]刘振国,胡亚平,陈炯聪,余南华.基于双层优化的微电网系统规划设计方法[J].电力系统保护与控制,2015,43(08):124-133.
🌈4 Matlab代码、数据、文章讲解
链接:https://pan.baidu.com/s/1eorVkxp6YZ6jpO5id-Ot8A
提取码:p7jv
--来自百度网盘超级会员V3的分享
相关文章
- matlab 点云密度聚类
- 考虑分布式电源运行特性的有源配电网智能软开关SOP规划方法【IEEE33节点】(Matlab代码实现)
- 分布式光伏储能系统的优化配置方法(Matlab代码实现)
- 基于多级适应方法的无人机(UAV)在发动机输出情况下的导航和路径规划(Matlab代码实现)
- 改进的人工鱼群算法求解TSP问题的研究(Matlab代码实现)
- 基于粒子群优化算法的分布式电源优化调度实现配电网稳定运行(Matlab代码实现)
- 【状态估计】观测信号(包括异常值)的状态估计方法(Matlab代码实现)
- 改进距离继电器中功率摆动阻塞和解阻塞功能的新方法(Matlab代码实现)
- 考虑充电负荷空间可调度特性的分布式电源与电动汽车充电站联合配置方法(Matlab代码实现)
- 蓄电池建模、分析与优化(Matlab代码实现)
- 【信号处理】构建直接序列扩频系统模型(Matlab代码实现)
- 一种多源信息融合方法及其应用(Matlab代码实现)
- 【图像分类】基于 CNN 和混合/随机配对的数据增强方法进行图像分类(Matlab代码实现)
- 【图像处理】基于matlab自适应中值滤波图像去噪
- PTS,SLM,Filter三种降低PAPR方法的matlab仿真
- m基于matlab的IEEE802.15.4家庭网络高效节能的有效接入方法
- m基于梯度优化的混沌PSO磁悬浮球系统模型优化的matlab仿真
- m基于遗传优化算法的公式参数拟合matlab仿真
- 运用滤波反投影的方法对图像进行重建matlab仿真
- m基于神经网络的气候预测matlab仿真,气候数据采用的BoM气候数据,神经网络为matlab编程实现不使用工具箱函数
- MATLAB 旅行商问题(动态规划法)程序
- MATLAB-常见插值方法及常见知识
- 黏菌优化算法SMA(Python&Matlab完整代码实现)
- 【状态估计】观测信号(包括异常值)的状态估计方法(Matlab代码实现)
- 【基础讲解】基于matpower的电力系统潮流计算(Matlab代码实现)
- 通过信道优化数据传输的通信链路的实现(Matlab代码实现)
- 抽油杆泵的有限差分波动方程诊断分析(Matlab代码实现)