基于微电网的合作生成和优化在电力系统的输电规划
智能电网解决方案
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智能电网解决方案第1篇智能电网解决方案一、背景随着我国经济的快速发展,能源需求不断增长,电力系统作为国民经济的重要基础设施,其安全、高效、清洁的运行日益受到关注。
在此背景下,智能电网应运而生,成为我国能源转型和电力系统升级的重要方向。
本方案旨在制定一套合法合规的智能电网解决方案,提升电力系统运行效率,促进清洁能源发展,保障电力安全。
二、目标1. 提高电力系统运行效率,降低线损,优化供电质量。
2. 促进清洁能源消纳,实现能源结构优化。
3. 提升电网智能化水平,提高供电可靠性。
4. 保障电力系统安全,降低事故风险。
三、解决方案1. 构建坚强电网架构(1)加强电网基础设施建设,提高输电线路和变电设施的容量、抗灾能力及自动化水平。
(2)推进特高压输电技术,实现大范围、高效率的电力传输。
(3)优化配电网结构,提高供电可靠性,降低线损。
2. 智能化升级(1)推进电力系统自动化,实现设备状态在线监测、故障自动诊断和处理。
(2)建设智能调度系统,实现电力系统的实时监控、预测分析和优化调度。
(3)发展需求侧管理,引导用户合理用电,提高电力系统运行效率。
3. 清洁能源接入与消纳(1)优化清洁能源发展规划,确保清洁能源优先上网。
(2)加强清洁能源发电与电网的协同规划,提高清洁能源利用率。
(3)推广储能技术,实现清洁能源的平滑输出,提高电网调峰能力。
4. 安全保障(1)建立健全电力安全监管体系,提高电力系统安全水平。
(2)加强电力系统安全防护,提高抵御外部攻击和内部故障的能力。
(3)开展电力系统风险评估,制定事故应急预案,降低事故风险。
四、实施步骤1. 开展电网现状调研,明确智能电网建设需求。
2. 制定智能电网发展规划,明确目标、任务和实施路径。
3. 启动电网基础设施建设,优先推进关键项目和重点工程。
4. 开展智能化升级改造,逐步实现电力系统自动化、智能化。
5. 推进清洁能源接入与消纳,优化能源结构。
6. 加强电力安全监管,提高电网安全水平。
智能微电网技术方案
![智能微电网技术方案](https://img.taocdn.com/s3/m/99298496250c844769eae009581b6bd97f19bcc3.png)
智能微电网技术方案1. 引言智能微电网技术方案是一种基于先进的电力传输和分配技术,以实现可再生能源和传统能源协同运行的高效电力系统。
本文档将详细介绍智能微电网技术方案的背景、设计原理以及应用场景。
2. 背景传统的电力系统主要依赖于中央发电厂向用户提供电力供应。
然而,这种集中式的电力系统存在一些问题,例如能源浪费、能源短缺、能源供应不稳定等。
为了解决这些问题,智能微电网技术方案应运而生。
3. 设计原理智能微电网技术方案的设计原理主要包括以下几个方面:3.1 可再生能源接入智能微电网技术方案充分利用可再生能源,如太阳能和风能,将其接入电力系统。
通过光伏发电和风力发电等技术,可再生能源可以稳定地向电网注入电能。
3.2 电能存储和调配智能微电网技术方案不仅可以实现可再生能源的接入,还可以将多余的电能存储在电池等设备中,并在需要时进行调配。
这样可以有效提高电能的利用率,并平衡电力系统的供需矛盾。
3.3 负荷管理和优化智能微电网技术方案还可以实现对用户负荷的智能管理和优化。
通过智能监测和控制系统,可以根据用户需求和电力系统状态,合理安排负荷,以实现能源的高效利用。
3.4 微电网间通信和协调智能微电网技术方案中的微电网之间可以实现通信和协调。
微电网之间可以共享电能和信息,通过互相协作,实现能源的联合供应和管理。
4. 应用场景智能微电网技术方案可以应用于以下几个场景:4.1 偏远地区供电在偏远地区,传统的电力供应方式无法满足需求,而智能微电网技术方案可以通过可再生能源接入和微电网间通信,提供稳定可靠的供电服务。
4.2 网络应急响应在网络故障或灾害事件中,智能微电网技术方案可以快速响应,并通过电能存储和调配以及负荷管理和优化,提供紧急供电服务。
4.3 工业和商业用电智能微电网技术方案可应用于工业和商业用电领域,通过优化负荷管理和电能存储和调配,实现高效能源利用和节能减排。
5. 结论智能微电网技术方案是一种可再生能源和传统能源协同运行的高效电力系统解决方案。
电力系统中微电网的运行优化策略研究
![电力系统中微电网的运行优化策略研究](https://img.taocdn.com/s3/m/92b3625bfbd6195f312b3169a45177232f60e4dd.png)
电力系统中微电网的运行优化策略研究随着能源需求的增加和环境意识的觉醒,微电网作为一种新型的分布式能源供应体系,成为了电力系统发展的热点。
微电网的出现为我们解决能源供应的问题提供了新的解决方案,然而,如何优化微电网的运行策略,提高其效率和可靠性仍然是一个亟待解决的问题。
微电网由多个能量源、储能设备和电力负载组成,可以独立运行,也可以与传统的电力系统相互连接。
通过合理配置和控制微电网中各个组件的运行策略,可以实现能源的高效利用,并最大限度地减少能源的损耗。
下面将介绍一些优化微电网运行策略的方法。
第一,能源管理策略。
微电网中的能量源包括太阳能、风能等可再生能源和传统的电力网络。
合理规划和管理能源输入和输出是提高微电网效率和可靠性的关键。
可以通过建立能源发电模型,预测各种能源的产生和消耗情况,以实现能源的平衡。
在能源输出方面,可以根据电力负载的不同需求,合理分配能源的供应。
同时,还可以结合电池等储能设备,以实现能量的储存和调度。
第二,电力负载控制策略。
电力负载在微电网中起着至关重要的作用,合理控制和分配负载能够有效提高微电网的能量利用率。
可以通过建立负载模型,预测不同时间段的负载需求,并制定相应的调度策略。
例如,在负载需求低谷时,可以通过降低某些设备的运行功率来实现负载的平衡;而在负载需求高峰时,可以通过启动备用设备,甚至与其他微电网进行联网来满足负载需求。
第三,储能设备优化策略。
储能设备是微电网中重要的组成部分,可以实现对能源的存储和调度。
合理配置和控制储能设备,可以提高微电网的供电可靠性和稳定性。
在储能设备的选择上,可以根据微电网的实际需求和情况选用合适的技术和容量。
在储能设备的控制上,可以采用智能化的调度算法,实现对储能设备的优化运行,以最大程度地提高能源的利用效率。
第四,智能化监控与管理策略。
微电网的运行需要进行实时的监控和管理,以保证其稳定性和可靠性。
可以利用物联网等新兴技术,建立微电网运行监控系统,实时监测微电网中各个组件的状态和运行情况。
基于光伏发电的微电网运行管理与优化研究
![基于光伏发电的微电网运行管理与优化研究](https://img.taocdn.com/s3/m/8d625756cd7931b765ce0508763231126edb7733.png)
基于光伏发电的微电网运行管理与优化研究随着能源需求的增长和环境意识的提高,可再生能源的利用变得日益重要。
光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,逐渐受到人们的青睐。
而构建微电网系统,将光伏发电与传统电网相结合,可以提高能源的利用效率和供电可靠性。
本文将探讨基于光伏发电的微电网运行管理与优化的相关研究。
一、光伏发电与微电网的简介1. 光伏发电的原理和特点光伏发电是利用太阳能将光能直接转化为电能的过程。
光伏发电具有环保无污染、可再生、利用成本低等特点。
然而,光伏发电也存在不稳定性和间歇性的问题,因为它受到日照强度、天气变化等因素的影响。
2. 微电网的定义和组成微电网是指包含分布式电源、储能设备和能量管理系统的小型电力系统。
它与传统电网相互独立,能够实现自主供电和互联供电。
微电网通常由光伏发电、风力发电、储能设备等能源组成,能够更好地适应能源的需求和提高供电可靠性。
二、微电网运行管理的问题与挑战1. 能源管理问题由于微电网系统中包含多种能源形式,如光伏发电、储能设备等,如何合理管理这些能源,提高能源利用效率是微电网运行管理面临的重要问题。
2. 配电系统问题微电网中的配电系统设计和管理是一个复杂的任务。
通过科学合理地设计和调整配电系统,可以提高供电可靠性和供电质量。
3. 运行管理问题微电网在实际运行过程中也面临着输电线路损耗、电池储能效率低等问题。
如何优化运行策略,减小能源损耗是微电网运行管理面临的挑战。
三、微电网运行管理的优化方法1. 能源管理优化通过利用智能控制技术、优化调度算法等手段,提高能源利用效率、实现能源联合管理。
例如,基于光伏发电与电池储能的协同控制策略可以有效解决能源波动的问题,提高供电可靠性。
2. 配电系统优化通过合理布局和优化配置配电设备,提高供电可靠性和供电质量。
通过智能化监控与管理系统,对微电网系统的运行状态进行实时监测和调整。
3. 运行管理优化通过建立微电网运行模型,优化运行策略,减小能源损耗,提高供电可靠性。
直流微电网的设计与运行优化
![直流微电网的设计与运行优化](https://img.taocdn.com/s3/m/82b4a53aa36925c52cc58bd63186bceb19e8ed02.png)
直流微电网的设计与运行优化引言随着能源需求的不断增加和环境问题的日益突出,可再生能源越来越受到关注。
直流微电网作为能源转型的一种重要形式,在能源供应和利用方面具有很大的潜力。
本文将探讨直流微电网的设计和运行优化相关问题。
一、直流微电网的概念和特点直流微电网是一种以直流为主要电力传输方式的小型电力系统,通常由可再生能源发电装置、能量存储设备和电力负载组成。
与传统交流电力系统相比,直流微电网具有以下几个特点:1. 高效性:直流微电网采用直流输电,减少了电能的传输损失,能够提高电力系统的能源利用效率。
2. 稳定性:直流微电网具备分布式电源和能量存储设备,能够在电网中实现能量的灵活调度和平衡,提高电网的稳定性。
3. 可靠性:直流微电网采用分布式电源系统,能够实现小范围的自主供电,避免了故障对全局电网的影响。
二、直流微电网的设计原则直流微电网设计的目标是实现能源的高效利用和电网的可靠运行。
以下是设计直流微电网时需要考虑的几个原则:1. 适当规模:根据实际需求确定直流微电网的规模,需要综合考虑发电容量、储能容量和负载需求等因素。
2. 优化布局:合理选择直流微电网中的发电装置和储能设备的布局,以最大程度地减少输电损耗,并提高供电可靠性。
3. 多源供能:利用可再生能源和传统能源结合的方式,多样化直流微电网的能源供应,以保证能源供给的可靠性和稳定性。
4. 智能调度:利用智能电网控制技术,实现对直流微电网的能源调度和优化控制,以最大化能源利用效率和供电可靠性。
三、直流微电网的运行优化直流微电网的运行优化主要包括以下几个方面的内容:1. 能源管理:通过智能电网技术,实现对各种能源的管理和控制,以实现能源的高效利用和供电的可靠性。
2. 负荷调度:根据负载需求和能源供应情况,合理安排负荷的使用时段和负荷的优化调度,以减少对传统电力系统的依赖。
3. 储能设备优化:对于能量存储设备,通过合理的充放电策略进行优化控制,使其在供电过程中发挥最大的作用。
智能电网中微电网优化调度综述剖析
![智能电网中微电网优化调度综述剖析](https://img.taocdn.com/s3/m/9135dd65b307e87101f69630.png)
智能电网中微电网优化调度综述智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。
终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。
另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。
具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。
微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。
由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。
微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。
开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。
1、微电网的组成及结构微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。
微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。
微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。
典型的微电网结构如图1-1 所示。
它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。
微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。
微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。
图1-1典型的微电网结构2,微电网电源的组成及特性微型电源的类型多种多样,包括风力发电机组、太阳能光伏电池、微型燃气轮机、燃料电池和蓄电池等。
基于粒子群算法的微电网优化调度研究的开题报告
![基于粒子群算法的微电网优化调度研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/56f8dcd9dc88d0d233d4b14e852458fb770b3830.png)
基于粒子群算法的微电网优化调度研究的开题报告1. 研究背景和意义随着能源需求的持续增长和环境问题的日益突出,微电网(Microgrid)技术得到了快速发展,被广泛应用于城市、工业园区、农村地区和海岛等场景中。
微电网是一种基于分布式能源资源(DER)的电力系统,可以通过综合利用风能、太阳能、水能等多种能源来源,提高能源利用率,并将能源供应与电网解耦来实现本地化的电力供应。
微电网具有能源供应的安全可靠性、能源利用的经济性和环境污染的减少等优点,而且可以推动电力系统向分布式、智能化、绿色低碳化等方向发展,因此被认为是未来电力系统的重要发展方向。
在微电网的运行过程中,优化调度问题是一个至关重要的问题,涉及到能量数据的收集和分析、综合能源负荷预测、能源供需平衡和能源调度等方面,对于提高微电网能源利用效率、降低系统运行成本具有重要作用。
而通过建立微电网数学模型,并运用优化算法实现优化调度也是微电网研究的重要方向之一。
目前,主要的微电网优化算法包括基于遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法、人工神经网络等。
这些算法具有不同的优缺点,其中粒子群算法具有搜索速度快、易于实现、收敛性好等特点,已经被广泛应用于微电网优化模型中。
2. 研究目标和内容本文将以粒子群算法为基础,研究微电网的优化调度问题。
具体研究内容如下:(1)建立微电网的数学模型,考虑微电网的供电服务性能、电力质量、可靠性及经济性等因素,制定优化调度目标函数。
(2)基于粒子群算法,设计微电网优化调度算法,确定约束条件、定义粒子、速度和适应度函数等。
(3)进行算法实现并应用于实际微电网系统,模拟分析算法的优化性能,并与其他优化算法进行比较。
(4)分析改善方案,提出微电网优化调度的实用性推广方案和相关技术应用前景,为微电网的普及和应用提供支撑。
3. 研究方法和步骤本文将采用以下方法和步骤:(1)文献阅读和调研,了解微电网的基本概念、原理、技术及研究现状;(2)建立微电网的数学模型,包括负载模型、能量存储模型、能量供应模型等;(3)基于粒子群算法,设计微电网优化调度算法,并进行算法实现;(4)选取适当的微电网数据进行仿真实验,分析算法的优化性能,并与其他优化算法进行比较;(5)分析仿真实验结果,提出改善方案和实用性推广方案,为微电网实际应用提供支撑。
基于分布式能源与电池储能系统的微电网规划与优化
![基于分布式能源与电池储能系统的微电网规划与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/ee89525115791711cc7931b765ce0508763275b2.png)
基于分布式能源与电池储能系统的微电网规划与优化微电网是一种基于分布式能源与电池储能系统的智能电力系统,可以实现电力的自给自足、高效利用和灵活运营。
在当前能源转型和可再生能源发展的背景下,微电网的规划与优化显得尤为重要。
本文将从微电网规划和优化的角度,探讨分布式能源与电池储能系统的应用,以及在实际运行中的优化方法和技术。
微电网规划的第一步是选择适当的分布式能源和储能设备。
分布式能源包括风能、太阳能、地热能等,储能设备则包括锂离子电池、超级电容器等。
选择合适的分布式能源和储能设备需要考虑能源资源的可利用性、经济性,以及系统的可靠性和稳定性。
此外,还需要考虑到电力需求和负荷特性,以及系统的容量和功率的匹配。
通过分析和模拟,可以得出最优的能源和储能设备配置方案,从而实现微电网的规划。
微电网的优化是指在实际运行中,通过各种技术手段提高系统的能源利用效率、降低系统的运营成本,提高系统的可靠性和稳定性。
优化的方法包括能源预测与调度、负荷管理与优化、电池储能系统的控制策略等。
能源预测与调度是指通过对能源供应和负荷需求的预测,提前制定供需平衡的调度策略。
这需要根据历史数据和天气预报等信息,建立准确的能源供需模型,并根据模型结果制定供电计划。
例如,根据天气情况调整风力发电和太阳能发电的输出功率,以保证充足的能源供应。
负荷管理与优化是指通过控制负荷侧的用电需求,实现能源的灵活利用和优化调度。
通过调整电器设备的开关和使用时间,合理安排负荷的使用,可以平衡供需关系,提高系统的能源利用率。
此外,通过智能电网技术和用户行为分析等手段,还可以实现电力需求的预测和优化,在用电高峰期间进行负荷调整,以降低系统的运营成本。
电池储能系统的控制策略是微电网优化中的关键环节。
电池储能系统可以在高能耗时段储存电能,在低能耗时段释放电能,以平衡能源供需。
通过智能充放电控制策略,可以实现电池的最佳功率调度,延长电池寿命,提高储能效率。
此外,还可以通过与电网的互动,参与电力市场交易,实现电力的优化配置和价值最大化。
新能源智能微电网系统的设计与优化
![新能源智能微电网系统的设计与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/bc24a33600f69e3143323968011ca300a6c3f63b.png)
新能源智能微电网系统的设计与优化随着全球能源危机和环境问题的日益突出,新能源的开发和利用成为了当今社会的热点话题之一。
而智能微电网系统作为一种新兴的能源供应系统,已经引起了广泛关注。
本文将重点探讨新能源智能微电网系统的设计与优化。
1. 新能源智能微电网系统的概述新能源智能微电网系统是一种基于分散式能源的供电系统,通过将多种能源资源进行优化配置和管理,实现能源的高效利用和灵活调配。
它不仅可以提供可靠稳定的电力供应,同时还能满足用户的个性化需求,降低对传统能源的依赖程度。
2. 新能源智能微电网系统的设计原理新能源智能微电网系统的设计主要包括能源资源的配置、能源管理策略以及智能化控制算法的设计。
在能源资源的配置方面,需要考虑太阳能、风能、地热能等多种可再生能源的投入比例和供能能力。
在能源管理策略方面,通过建立能源管理系统,对不同能源之间进行协调调度,确保电力供应的稳定性。
在智能化控制算法的设计方面,可以采用模糊控制、遗传算法、人工神经网络等方法,对系统进行优化调节。
3. 新能源智能微电网系统的优势相对于传统的电力系统,新能源智能微电网系统具有以下几方面的优势:(1) 可靠性更高:新能源智能微电网系统采用分布式能源配置,避免了因单一能源故障而导致的全局断电问题,提高了电力供应的可靠性。
(2) 灵活性更好:新能源智能微电网系统允许用户根据自身需求进行个性化能源配置,实现了能源的灵活调配。
(3) 能效更高:通过优化能源资源的利用、合理调度能源的供应,新能源智能微电网系统可以减少能源的浪费,提高能源利用效率。
4. 新能源智能微电网系统的优化方法为了进一步提高新能源智能微电网系统的性能,可以采用以下几种优化方法:(1) 多目标优化:通过综合考虑系统的经济性、可靠性和环境友好性等多个目标,利用多目标优化算法找到最优的能源配置方案。
(2) 智能控制方法:运用人工智能技术,如神经网络、遗传算法等,实现对新能源智能微电网系统的智能控制和优化调节。
电力系统中微电网的优化调度研究
![电力系统中微电网的优化调度研究](https://img.taocdn.com/s3/m/baf5192a59fafab069dc5022aaea998fcd22407e.png)
电力系统中微电网的优化调度研究随着电力需求的快速增长和可再生能源的发展,微电网作为一种新型的电力系统结构,受到了广泛的关注。
微电网是由一系列分布式能量资源(DER)和多种类型的负荷组成的一种小型电力系统,被广泛应用于农村地区、岛屿、工业园区、军事基地等场景。
针对微电网的优化调度问题,本文将从以下几个方面展开研究。
首先,我们需要分析微电网的特点和需求。
微电网不同于传统的中央电网,其特点在于规模较小、复杂性高、不确定性大。
微电网通常由多种类型的能源资源组成,如太阳能、风能、蓄电池等。
此外,微电网中的电力负荷也具有时变和随机性的特点。
因此,在微电网的优化调度中需要考虑能源资源的不确定性、负荷的预测和调度策略的灵活性。
其次,我们需要建立微电网的优化调度模型。
优化调度模型是微电网优化调度的基础,通过建立数学模型和目标函数,可以对微电网的运行状态进行描述。
在模型中,需要考虑微电网的能源供需平衡、电力负荷的满足度、电力系统的稳定性以及经济性等多个方面的指标。
同时,还需要考虑微电网内部各个能源资源之间的协调运行关系,以及与外部电网的协同运行方式。
然后,我们需要设计微电网的优化调度算法。
根据微电网的特点和需求,可以选用不同的优化算法来解决微电网的优化调度问题。
常见的优化算法包括遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等。
这些算法能够在多样性和全局搜索能力之间找到平衡,并找到最优解。
在算法设计中,还需要考虑到算法的运行效率和实时性,以满足实际应用中的要求。
接着,我们需要考虑微电网中的风电和太阳能等可再生能源的接入和调度问题。
可再生能源的接入可以减少对传统能源的依赖,降低碳排放量,但也带来了一系列的挑战。
因为可再生能源的产生具有不确定性和波动性,所以需要合理调度和控制。
在优化调度中,应考虑到可再生能源的特性,在合适的时刻进行充放电操作,以实现能源的最大化利用和平稳供应。
最后,我们需要综合考虑微电网的经济性和环境效益。
微电网的优化调度不仅要满足电力负荷的需求,还需要考虑到经济成本和环境效益。
电力系统中的微网优化调度策略设计与实现
![电力系统中的微网优化调度策略设计与实现](https://img.taocdn.com/s3/m/000f3238f342336c1eb91a37f111f18583d00c23.png)
电力系统中的微网优化调度策略设计与实现随着能源需求的不断增长和可再生能源的快速发展,电力系统中的微网在解决能源可靠性和效率问题上越来越受到关注。
微网是指由一组分布式能源资源、电能转换设备和能量储存装置组成的小型电力系统,能够独立运行或与大型电网互联运行。
为了实现微网的高效运行,需要设计和实现适合微网的优化调度策略。
首先,一个有效的微网优化调度策略需要考虑多个因素,包括能源供应和需求之间的匹配、储能装置的使用、与主电网的互连以及经济效益等。
其中,能源供应和需求之间的匹配是微网优化调度策略的核心内容。
通过预测能源需求和能源供应的情况,可以实现最佳的能源分配和能源调度,从而提高微网的能源利用率和供电可靠性。
其次,微网中的储能装置是实现优化调度策略的关键技术之一。
在微网运行过程中,储能装置可以起到平衡能源供需的作用。
例如,在能源供给过剩的情况下,储能装置可以储存多余的能量;而在能源供给不足的情况下,储能装置可以释放储存的能量以满足需求。
因此,设计合理的储能装置调度策略对于微网的运行至关重要。
另外,与主电网的互连也是微网调度策略设计中需要考虑的重要因素。
微网可以与主电网互相供电、互相支持。
当微网供电不足时,可以从主电网接入能源;当主电网供电不稳定或中断时,微网可以提供稳定的能源输出。
因此,需要设计并实现可靠的微网与主电网之间的互联和切换控制策略,以确保能源供应的连续性和可靠性。
最后,经济效益是电力系统中微网优化调度策略设计中一个重要的考量因素。
在设计微网优化调度策略时,需要综合考虑成本、效益和环境影响等因素。
通过最小化微网运行成本、降低电能损耗、提高能源利用效率等措施,可以实现微网的经济效益最大化。
基于以上的考虑,微网优化调度策略的实现可以采用数学建模和优化算法相结合的方法。
首先,利用数学模型对微网中的各种参数进行建模和描述,包括能源供需、储能装置、电能转换设备等。
然后,利用优化算法对微网进行调度策略的优化和求解。
讨论智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用
![讨论智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/678fccc6da38376baf1faefc.png)
讨论智能电网规划在电力技术及电力系统规划中的应用[摘要];随着城市化的加速进程,就目前我国的城市电力系统和网运行体制必然要随之改变,为了提供电网对现代城市供电的有效供电,迫切需要发展新的电网技术,随着电力电子器件(即大功率的电子器件)的开断能力大幅度提高,这些器件用于电力系统已成为现实。
电力电子技术和现代控制理论在电力系统中的应用将导致下世纪电力系统的重大变革。
本文以智能电网技术的介绍来阐述电网规划在电力系统规划中的作用。
[关键词];智能电网电力系统中图分类号:tp18 文献标识码:tp 文章编号:1009-914x(2012)26- 0338 -01一、电力技术的发展(智能电网的发展)新技术出现和技术发展的走向是由经济和社会发展的需要所决定的。
由于可持续发展的要求,电能能高效、洁净地生产、传输、储存、分配和使用的技术将成为未来电力技术的主导发展方向。
2005 年,坎贝尔发明了一种技术,利用的是(swarm)群体行为原理,让大楼里的电器互相协调,减少大楼在用电高峰期的用电量。
坎贝尔发明了一种无线控制器,与大楼的各个电器相连,并实现有效控制。
从此,揭开了智能电网时代的序幕。
1、智能电网的概念智能电网是将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决策技术和自动控制技术与能源电力技术以及电网基础设施高度集成而形成的新型现代化电网。
2、智能电网的特征智能电网具有坚强、自愈、兼容、经济、集成和优化的特征。
其具体表现如下:自愈,所谓的自愈能力顾名思义即现代化的电网可以针对自身的故障及问题做到及时的发现及反应,并进行快速的解决,减少停电的时间,降低经济损失。
互动,即现代化的电网中,各电力用户可以明确看到电费的价格,并用可以选择适用自身实际情况的供电方案及价格。
安全,在电网的建设初期就将彻底安全性考虑进去;经济,针对电网的资产做进一步的优化,只需少量新建的基础设施,但是可以提供更多的能量,因此运行维护成本大大地降低,从而其运营效率得到了大幅度的提高。
集成光伏与储能系统的智能微电网设计与优化
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集成光伏与储能系统的智能微电网设计与优化随着能源需求的增长和可再生能源技术的发展,智能微电网成为了解决现代能源系统中的挑战的一种重要解决方案。
在智能微电网中,集成光伏与储能系统是一种有效的方式,可以提供可持续和高效的电能供应。
本文将探讨集成光伏与储能系统的智能微电网设计与优化的关键要素和方法。
一、智能微电网的概念与特点智能微电网是由电源、负荷、储能和智能能源管理系统组成的小规模电网系统。
它具有以下特点:1. 高度可靠性:智能微电网通过分布式能源资源的灵活运用和优化控制,能够在主电网失电时为负荷提供持续供电,提高了电力供应的可靠性。
2. 可持续发展:集成光伏与储能系统使得智能微电网能够更加依赖可再生能源,减少对传统能源的依赖,实现能源的可持续发展。
3. 自主运营:智能微电网具备自主平衡负荷需求和电力供应的能力,能够独立运行,不受主电网供电的限制。
二、集成光伏与储能系统的优点集成光伏与储能系统是智能微电网中重要的组成部分。
光伏系统能够将太阳能转化为电能,并以直流形式输出;储能系统则能够存储电能以在需要时供应给负荷。
集成光伏与储能系统具有以下优点:1. 节能减排:光伏系统利用太阳能发电,无需消耗化石燃料,减少了对传统能源的依赖,从而减少了温室气体的排放,具有环保节能的特点。
2. 储能平稳性:储能系统能够将多余的电能存储起来,当负荷需求大于太阳能发电时,可以释放储能以平衡供需差异。
3. 系统灵活性:集成光伏与储能系统的组合能够提供多种电力输出方式,可以根据实际需求进行调整,增加了系统的灵活性与可调节性。
三、智能微电网设计与优化的关键要素在设计和优化智能微电网时,需要考虑以下关键要素:1. 光伏和储能系统的容量设计:根据负荷需求和太阳能资源的可利用程度,合理确定光伏和储能系统的容量大小,以满足系统供电的需求。
2. 智能能源管理系统:智能能源管理系统是智能微电网的大脑,负责实时监测和控制能源的生产、储存和分配,以确保系统的稳定运行和最佳性能。
电力系统中的智能配电网与微电网优化配置
![电力系统中的智能配电网与微电网优化配置](https://img.taocdn.com/s3/m/2b06d965580102020740be1e650e52ea5418ce5c.png)
电力系统中的智能配电网与微电网优化配置随着能源需求的不断增长和可再生能源的发展,电力系统正面临着许多新的挑战。
传统的集中式电力系统已经越来越难以满足电力需求的灵活性和可靠性要求。
因此,智能配电网和微电网成为了可持续发展的重要解决方案。
本文将探讨智能配电网和微电网在电力系统中的优化配置。
智能配电网是一种基于信息通信技术的电力系统,旨在提供更高效、可靠和可持续的电力服务。
其关键组成部分包括智能电表、智能感知装置、通信网络和自动化设备。
通过实时监测和控制电力网络中的电流、电压和负载等参数,智能配电网能够实现精细化的电力管理和故障检测。
此外,智能配电网还可以与用户的电动车、家庭能源存储系统等设备进行智能互联,实现能源的多样化供应和高效利用。
在智能配电网的基础上,微电网是一种局部的、可自主控制的能源系统,能够独立于主电网运行。
微电网通过将可再生能源(如太阳能和风能)与各种电力设备(如储能设备和发电机)结合起来,实现了能源的自给自足。
微电网不仅能够为用户提供经济实惠的电力,还能增强抗灾能力和降低对传统电力系统的依赖程度。
与传统的集中式电力系统相比,微电网具有较高的可靠性和灵活性,能够更好地适应电力需求的变化。
为了实现电力系统中的智能配电网和微电网的优化配置,必须考虑以下几个方面:首先是可再生能源的利用。
智能配电网和微电网依赖于可再生能源的供应,这些能源具有不稳定性和间歇性的特点。
因此,为了实现可靠的供电和能源平衡,需要合理配置可再生能源的装置和储能设备,以满足电力需求的同时减少对传统能源的依赖。
其次是能源管理和优化。
智能配电网和微电网可以通过智能化的能源管理系统实现对能源的高效利用和优化配置。
该系统可以根据实时的电力需求和可再生能源的供应情况,合理分配和调度电力设备的运行,以实现能源的最大化利用和电力质量的保证。
另外,智能配电网和微电网还需要建立健全的通信网络和数据管理系统。
通过实时、准确地收集和处理电力网络中的数据,可以更好地监测和预测电力需求的变化,并及时调整能源配置和运行策略。
电力系统中的智能电网技术及优化方案
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电力系统中的智能电网技术及优化方案第一章智能电网技术简介智能电网技术是指利用先进的信息与通信技术,将传统的电力系统与信息系统进行整合,构建出具有自我感应、自适应、自修复等特性的电力系统。
智能电网技术的出现,为电力系统的可靠性、经济性和可持续性带来了重大突破。
第二章智能电网技术的关键要素2.1 传感器技术传感器是智能电网技术的核心要素之一。
传感器可以实时感知电力系统中的电流、电压、温度等重要参数,并将数据传输给控制中心,从而实现对电力系统的实时监测和精确控制。
2.2 通信技术智能电网需要通过广域通信网络实现对电力系统的数据传输和命令下达。
因此,通信技术的发展对智能电网的运行和管理至关重要。
目前,光纤通信、卫星通信以及4G、5G等无线通信技术在智能电网中得到广泛应用。
2.3 数据处理与分析技术海量的电力系统数据需要进行高效的存储、处理和分析,以提取有价值的信息并支持决策制定。
数据处理与分析技术涉及机器学习、人工智能等领域,可以更好地实现智能电网的运行和管理。
2.4 控制技术控制技术是实现智能电网优化的关键。
通过先进的控制算法和优化策略,可以实现电力系统的自动化调度,优化电力负荷分配,提高系统效率和稳定性。
第三章智能电网的优化方案3.1 能源管理与调度优化智能电网技术可以通过对能源的监测和管理,实现对电力负荷的调度优化。
通过对能源消费模式的分析,智能电网可以合理安排电力负荷,提高能源利用效率,并实现供需平衡,减少电网运行成本。
3.2 智能配电网建设智能配电网是智能电网技术的一个重要应用领域。
通过在配电网上布设传感器和智能设备,实现对配电线路的实时监测和故障定位,可以快速恢复供电,减少停电时间,提高用户的用电质量。
3.3 电力系统的智能优化通过引入智能电网技术,可以实现电力系统的实时监测和预测,优化电力系统的运行效率。
通过对电力负荷进行实时调整和优化,可以减少功率浪费,提高电力系统的供电可靠性。
3.4 安全防护与故障检测智能电网技术可以通过对电力系统的实时监测,快速发现和定位故障,并迅速采取措施进行修复,提高电力系统的故障处理能力。
基于电力电子技术的智能微电网设计
![基于电力电子技术的智能微电网设计](https://img.taocdn.com/s3/m/3f3a816bbdd126fff705cc1755270722192e59af.png)
基于电力电子技术的智能微电网设计随着现代社会对电力供应的高要求和对可再生能源的日益关注,微电网作为一种新型的电力系统架构逐渐受到人们的重视。
基于电力电子技术的智能微电网设计正是针对这一需求而提出的一种解决方案。
本文将围绕基于电力电子技术的智能微电网设计展开,介绍其设计原理、关键技术和应用案例等方面的内容。
首先,基于电力电子技术的智能微电网设计的核心原理是将分布式电源(DGs)和可再生能源(RES)与传统电力系统有机结合,通过电力电子设备的控制和调节,实现对电力网络中电能的高质量供应和调度。
其设计的主要目标是提高电网的可靠性、经济性和环境友好性。
在基于电力电子技术的智能微电网设计中,关键技术主要包括智能电网控制系统、电力电子装置、能量管理系统和通信网络等。
智能电网控制系统是实现微电网优化调度和运行控制的核心,它通过实时监测电力网络状态和需求,利用先进的算法和模型对电力系统进行精确分析和预测,实现对分布式电源和负荷的智能管理和调度。
电力电子装置主要包括逆变器、整流器、变压器和电能质量调节器等,它们能够实现对电能的高效转换和传输,提高电力系统的稳定性和可靠性。
能量管理系统是对微电网中能量资源进行规划和分配的关键,它能够根据电力系统状态和需求,合理调度分布式电源和负荷,实现能量的最优供应和利用。
通信网络是微电网中各种设备和系统间进行信息交换和远程监测的重要手段,通过通信网络,智能电网控制系统能够实时获取电力系统的状态信息,实现对分布式电源和负荷的远程监控和控制。
基于电力电子技术的智能微电网设计具有广泛的应用前景。
在城市建设中,它可以作为一种新型的电力供应模式,为居民和企业提供可靠的电能供应,并且降低碳排放。
在农村地区,它可以解决电力供应不稳定的问题,提供独立的电网系统,促进农村经济发展。
在孤岛或偏远地区,它可以为当地居民提供可靠的电力支持,解决能源供应问题。
此外,基于电力电子技术的智能微电网设计还可以应用于新能源发电系统、电动车充电站和工业区域等场景。
微电网与智能电网的协同运行与调度
![微电网与智能电网的协同运行与调度](https://img.taocdn.com/s3/m/eaa78cde6aec0975f46527d3240c844768eaa060.png)
微电网与智能电网的协同运行与调度随着能源需求的不断增长以及能源结构转型的需要,微电网和智能电网成为了未来能源系统发展的重要方向。
微电网是一种基于地理位置、规模适中的局部电力系统,它由分布式能源、储能设备、用户负荷和能量管理系统等构成,具有独立运行和联网运行的能力。
智能电网则是在现有电网基础上引入先进的信息通信技术,实现对电网设备、用户需求等信息的实时感知和响应,从而提高电网的运行效率和可靠性。
微电网和智能电网的协同运行与调度,是将两者融合发展的重要环节,可以有效提高电力系统的供电能力和运行灵活性。
一、微电网与智能电网的基本特点微电网和智能电网作为未来能源系统的重要组成部分,具有许多共同的基本特点。
首先,它们都具有分布式特征,即多种能源和负荷分散在不同地点,形成一个相对独立的小型电力系统。
其次,微电网和智能电网都具有高度智能化的特点,能够通过优化控制算法和先进通信技术,实现对系统的实时监控和调度。
此外,两者都具有适应性强和可靠性高的特点,能够根据外部环境和需求实时调整运行策略,保障供电的可靠性和稳定性。
二、微电网与智能电网的优势互补微电网和智能电网在很多方面具有互补优势,将二者结合起来可以实现更加高效的能源系统运行。
首先,微电网可以提供规模适中、区域范围内的局部供电服务,能够更好地满足特定区域的电力需求。
而智能电网则可以通过先进的信息通信技术实现对整个电网的统一监控和调度,提高整个系统的运行效率。
其次,微电网可以作为智能电网的一部分,为电网提供分布式能源和储能支撑,增加系统的供电灵活性和可靠性。
最后,微电网和智能电网的协同运行还可以实现对能源的有效利用和调度,促进能源的清洁化和可持续发展。
三、微电网与智能电网的协同运行模式微电网与智能电网的协同运行模式主要包括多种形式,如微网内部的能量交换、微网之间的电能交换、微网与智能电网的互联互通等。
首先,微网内部的能量交换是指微网内部不同能源和负荷之间的能量交换,旨在最大化本地的能源利用效率。
电力系统中微电网的规划与优化
![电力系统中微电网的规划与优化](https://img.taocdn.com/s3/m/04f72bb6900ef12d2af90242a8956bec0975a5ef.png)
电力系统中微电网的规划与优化随着能源需求的不断增长和可再生能源技术的快速发展,微电网作为一种新型的电力系统供电模式,受到越来越多的关注和应用。
微电网是指由多种能源源、能量储存设备和负荷组成的小型独立电网,能够自主运行,实现电力的可靠供应和能源的高效利用。
在电力系统中,微电网的规划与优化是实现电力系统可持续发展的重要环节。
微电网的规划是指根据电力系统中的需求和条件,确定微电网的范围、规模和技术方案的过程。
规划的目标是通过合理的布局和配置,提高微电网的供电可靠性、经济性和环保性。
首先,规划者需要对电力系统的负荷需求进行详细的分析和预测,了解不同负荷的类型、用电特点和用电时段等。
其次,规划者需要评估微电网所涉及的能源资源,包括太阳能、风能、水能等。
根据能源资源的情况,规划者可以确定适合的能源源和能量储存设备。
最后,规划者还需要考虑微电网与主电网的交互情况和微电网内各个子系统的协调运行。
通过对这些因素进行评估和综合,规划者可以确定合适的微电网规模、布局和技术方案。
在微电网的规划过程中,优化技术的应用可以帮助规划者做出更科学和合理的决策。
优化是指利用数学和计算机技术,寻求最佳解决方案的过程。
在微电网的规划中,优化可以分为多个层次,包括微电网内部的负荷分配优化、能源供给优化和能量储存优化,以及与主电网之间的能量交互优化。
在微电网内部,通过对不同负荷的用电需求和能源资源的特点进行分析和优化,可以实现负荷的均衡分配和能源的高效利用。
同时,优化技术还可以帮助规划者确定合适的能量储存设备的容量和位置,以实现微电网的供电可靠性和经济性的最优化。
与主电网之间的交互优化主要包括电力的进口和出口优化,以及电力系统的协调运行。
通过优化交互方案,可以最大程度地降低微电网和主电网之间的能量损失,提高电力系统的供电可靠性和经济性。
微电网的规划与优化可以带来多方面的益处。
首先,它可以提高电力系统的供电可靠性。
微电网作为一种独立电网,可以在主电网故障或市电中断的情况下独立运行,保障用户的用电需求。
微电网系统的规划与运行优化
![微电网系统的规划与运行优化](https://img.taocdn.com/s3/m/3e28767e5627a5e9856a561252d380eb629423f4.png)
微电网系统的规划与运行优化第一章引言随着能源需求的不断增长以及对可再生能源的日益关注,微电网系统作为新一代能源供应模式备受关注。
微电网系统能够将分布式能源资源如太阳能、风能、储能设备等与传统电网紧密结合,实现应对能源不确定性的灵活调配。
因此,本文将探讨微电网系统的规划与运行优化,以期为微电网开发与应用提供参考。
第二章微电网系统规划2.1 微电网系统建设目标微电网系统的建设目标是基于当前能源需求和可再生能源资源,确定微电网规模、建设方案和发展目标。
建设目标应考虑以下因素:能源需求量、地理环境、可再生能源资源丰富度、发展前景以及经济、社会和环境效益等。
2.2 微电网系统布局微电网系统布局应考虑到分布式能源资源分布情况、负荷需求特点、可靠性和稳定性等因素。
合理的布局可以最大程度地利用可再生能源资源,降低能源传输损失并提高微电网系统的可靠性。
2.3 微电网系统组成微电网系统由能源发电设备、能源储存设备、能源转换设备以及能源管理系统等多个组成部分构成。
要实现微电网系统的高效运行,需要在系统组成方面进行综合考虑和规划。
第三章微电网系统运行优化3.1 能源管理策略能源管理策略是微电网系统运行优化的核心,通过合理的能源管理策略可以实现能源的高效利用和优化调度。
能源管理策略包括能源生产计划、储能装置控制、负荷调度等内容,需要综合考虑能源供需关系和系统运行状态。
3.2 微电网系统监测与控制微电网系统的监测与控制是实现系统运行优化的基础,通过实时监测能源生产、转换、传输和负荷需求等参数,对系统进行调控和优化。
监测与控制技术的应用可以大幅度提高微电网系统的稳定性和效率。
3.3 微电网系统协同运行微电网系统的协同运行是指多个微电网系统之间的能源交互和协作,通过协同运行可以进一步提高可再生能源的利用率和微电网系统的整体性能。
协同运行需建立统一的通信、控制和调度平台,并考虑多个微电网系统之间的相互影响和协调问题。
第四章微电网系统示范项目4.1 微电网示范项目的意义微电网示范项目可以为微电网系统规划与运行优化提供实践基础和经验总结,推动微电网技术在实际应用中的进一步发展和推广。
微电网中的输电线路设计与规划
![微电网中的输电线路设计与规划](https://img.taocdn.com/s3/m/bc7739bc760bf78a6529647d27284b73f24236cb.png)
微电网中的输电线路设计与规划微电网(Microgrid)是指由多种不同能源系统组成的、可以独立运行的小型电力系统。
相比于传统的大型电网,微电网具有更高的可靠性和灵活性,是未来能源供应系统的重要发展方向。
而在微电网的设计与规划中,输电线路的布局和优化是至关重要的一环。
本文将探讨微电网中的输电线路设计与规划的相关问题。
一、微电网概述随着可再生能源的迅速发展和人们对能源安全性和环境保护要求的提高,微电网作为一种新型的能源供应模式逐渐引起了人们的关注。
微电网可以将多种能源系统(如太阳能光伏、风力发电、储能系统等)与传统的电力网络相结合,实现能源的高效利用和灵活调度。
同时,微电网还能够提高供电的可靠性和品质,减少对传统电网的依赖程度,为用户提供更加可持续和优质的能源服务。
二、微电网中的输电线路设计与规划的重要性在微电网中,输电线路的设计与规划是保证能源传输和系统运行的关键环节。
合理的输电线路设计与规划可以最大程度地提高输电效率,降低输电损耗,并确保电能的可靠供应。
同时,输电线路的布局和优化还能够影响微电网的可靠性和稳定性,以及对新能源资源的开发利用。
三、微电网输电线路设计与规划的考虑因素1. 距离与容量匹配:由于微电网中的能源系统通常较小规模,输电线路应根据不同能源设备的距离、容量和需求进行匹配。
短距离输电线路可采用较低电压级别,避免能量损耗和电压降低过大问题;而对于需要远距离输电的能源设备,应考虑采用较高电压级别和大容量的输电线路。
2. 电能质量:微电网对电能质量的要求较高,因此输电线路应考虑降低电能损耗、提高输电效率和电压稳定性等因素。
设计时应充分考虑电路的电阻、电感和电容等参数,选择合适的导线材料和断面积,以减小输电损耗和电压降低。
3. 系统可靠性与可扩展性:微电网作为一种分布式能源系统,对系统的可靠性和可扩展性有较高要求。
输电线路的设计与规划应考虑充分利用能源设备之间的互联互通,确保在某些设备出现故障或维护时,能够实现系统的自动切换和备用供电。
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基于微电网的合作生成和优化在电力系统的输电规划阿明候达恩,会员,IEEE院士,IEEE和穆罕默德沙黑得朴摘要本文提出了一种算法,微电网作为一种替代的生成和优化规划在电力系统输电扩建规划。
该微电网配电系统中的整合将提供一个分散控制当地资源,以满足网络本地负载所需的可靠性和电能质量。
我们的目标本文中,以尽量减少系统的总的规划成本包括当地的微型电网,投资和运行费用大型发电机组的合作,优化规划和传输线,和缺电的预期成本。
服务器提供服务的成本能反映负载脱落的成本,这是添加出于可靠性的考虑目标函数。
微电网基于联合优化规划问题分解成一规划的问题,每年的可靠性子问题。
的最优整数规划决策规划问题计算检查对系统的可靠性限制,在子问题规划决策都会被修订,使用适当的可行性被侵犯如果每年的可靠性限制削减。
数值模拟证明的有效性的建议是基于微电网合作在电力系统优化规划和探索微电网规划的经济性和可靠性的优点相比基于网格的生成和传输升级。
年度的可靠性,优化传输和发电规划,微电网,电力系统扩展计划。
命名规则指标:b 负载块指数h 期间指数i 机组指数l 传输线的指数m 指数巴士q 微电网指数s 标方案t 年的指数∧指数计算变量集:CG 候选人产生单位设置CL 集的候选传输线EG 原有机组的设置EL 现有的输电线路的设置设置连接到总线的组件Nm参数:B 巴士线的发病率矩阵CC 资本成本d 折现率D 高压母线负荷需求DT 持续时间M 大型积极常数NQ 微电网设施的最大数量PD 微电网负荷需求p T几率T 一批多年从事规划地平线试运行一年Tc o mUX 机组的应急状态UY 输电线路的应急状态VOLL价值丢失的负载χ电抗线κ目前价值价值系数γ打捞因子变量:C 总投资和运行成本CR 缺电成本EENS 预期能源不担任LS 负载脱落OC 营业成本P 机组发电PL 线流PM 本地发电微电网u 微电网的投资状态y 线的投资状态z 单位投资状态ω系统负荷削减θ电压相角λμπ双变量2012年4月2日收到手稿,7月28日修订,2012年10月9日接受。
当前版出版日期是2012年4月18日。
这项工作是支持部分由美国能源部奖#DE-FC2608NT02875。
纸张没有。
TPWRS-00325-2012。
A. Khodaei是电气工程和计算机系,休斯顿,休斯顿大学,美国TX77004(电子邮箱:akhodaei@central.uh。
EDU)。
M.与RobertW Shahidehpour。
高尔文电力创新中心,美国伊利诺理工大学,芝加哥,IL 60616 USA(电子邮件:MS@ IIT。
EDU)。
数字对象标识符10.1109/TPWRS.2012.2224676引言微电网产生,分配和调节流量当地的客户,相当于一个现代化的电力小规模电力系统,具有高度的灵活性和供需双方部门的效率[1] - [5]。
从技术上讲,微电网系统与至少一个分布式能源资源(DER),一个需求可以孤岛其外主配电系统。
在实践中,介绍了微电网以解决出现的大量的分布式能源配电系统中,以确保安全和最佳的操作可能孤岛电网.微电网被视为一个可控聚合负载从实用的角度来看。
每小时运行的微电网控制微电网的主控制器,而不是中央调度的效用。
分布式能源微电网内的由常规发电厂的不同它们具有较小容量的,直接连接到微电网分销网络,并可以进行定制,以提供当地负载的要求[6]。
一个微电网的好处,包括提高了可靠性在当地的分销网络,通过引入自愈,电能质量较高通过本地负载管理,减少碳排放能源来源多样化,通过降低T&D成本,利用较少的经济运行昂贵的可再生能源,并提供能源效率响应实时市场价格[7] - [10]。
微电网的显着特点是它能够孤岛从上游交换机主电网点的共同点耦合(PCC)。
可以引入经济孤岛以及可靠性的目的。
在主网架干扰,微电网传输从电网连接的岛状消费者加载模式和可靠和不间断电源提供本地发电资源。
微电网主控制器将提供最佳的操作维护频率和电压在允许范围内。
孤岛将微电网与主电网一旦重新同步去除干扰的[11] - [13]。
微电网的替代传统的T&D扩展可以减少规划总成本,提高了系统的可靠性与本地控制选项降低的可能性负载脱落。
微电网提供了一个较低的施工时间被视为可行的选择减少了传输拥堵新一代和大量投资时,传输设备没有着落[14] - [18]。
前电力系统规划研究调查代和输电网规划方法在一家垂直一体化的电力系统(一个集中的地方生成和传输进行扩展),以及一个以市场为基础的环境中(如建议的产生和传输扩展规划方案进行协调)[19] - [29]。
然而,现有的规划方法没有考虑的电源微电网设施的影响系统扩展。
本文利用的联合优化方法的生成输电网规划也认为电源微电网安装在最合适的地点的系统。
建议的做法认为短线操作结合的联合优化规划的约束发电和输电。
建议基于微电网联合优化方法将模拟迭代和交互式规划之间的协调发电企业,传输公司,在竞争激烈的电力和ISO市场。
图1典型的微电网架构(DG:分布式发电,ESS能源存储系统中,PCC:公共耦合点)建议基于微电网的合作,优化规划是一个混合整数规划(MIP)的问题。
最优性价比的可靠性被认为是一个客观的和可接受被建模为一个约束的可靠性水平。
蒙特卡洛被施加到模拟模拟随机分量中断的和一个场景还原法的应用之间的权衡的计算时间和解的精度。
随机在计算系统组件被认为是停电预计全年能源不提供(EENS)。
剩下的纸张安排如下:第二节讨论了微电网架构,并引入了微电网组件。
第三部分提出了基于微电网规划模式,而第四部分提出的问题制定。
第五节提出说明性的例子表明,该模式应用到一个标准的电源系统。
探讨该模型的特点和结束语在第六节和第七节。
二微网模型图1描绘了一个典型的微电网配置,其中分布式能源被连接到负载通过低电压(LV)和中压(MV)的分销网络。
PCC断路器使微电网孤岛。
促进分布式能源的整合双向的电力的配电网络中流动。
微电网可以相互连接,形成一个集群微电网。
以这种方式,在每个微电网的负载供给从几个互连的微电网使用共同配送网络。
相互关联的微电网会取得更大的稳定性和可控性,以及增强的冗余,以确保供应的可靠性。
互连显着微电网降低了复杂性,在控制和操作数百个人的DERs。
DERs无缝地控制电源,并提供所需的能量到本地负载互连。
我们假设,分布式能源和负载进行协调,使得用于微电网代纯粹以满足微电网互连的加载或存储在不是专门设计的储能在微电网系统。
DERs不断供应主电网发电。
由允许这种权力转移,电力系统可能会进一步依靠的DER一代代大型发电扩建计划。
因此,微电网可控的负载被视为在这项研究并没有发电注入到主电网从互连的微电网。
可能包括微电网一些具有可变生成的档案分布式能源,然而,在这研究中,我们假设微电网,分布式能源汇集在一个集群供给本地负载,其中,对应于一个微网更以每小时配置文件从可控负荷ISO的观点。
间歇性分布式能源微电网内将需要额外的情景生成模型DER操作。
我们假设拓展分销网络内在作为微电网群集的一部分,这不会是ISO的关注。
图2 建议基于微电网的合作,优化规划模型三提出微电网的规划模型图2描述了建议的基于微电网的规划模型。
我们假设候选微电网安装在指定的巴士通常情况下,在电网连接的模式操作。
在一个主电网的干扰的情况下,然而,微电网会切换到孤岛模式,以满足当地的用电负荷。
投资在年度基础上进行了分析。
一年分解到多个期间和负荷持续曲线(最不发达国家)利用负载块,在每一个时期的数目和载荷块的持续时间被认为是一个折中建议规划的精度和计算负担模型。
在每一个时期,每一个块中的负荷预测远景规划是满足系统的运行和扩展规划决策。
在图2的规划问题。
共同优化的最小成本选择候选发电机组,输电线路,微型电网供电负荷预测和满足现行操作和规划限制。
目标包括新的资源,机组和微电网的运营成本,而成本的投资成本和残值缺电。
分解图2以协调作为优化的一部分,运行和规划约束的计划。
分解会分开规划共同优化发电,输电和问题微电网,短线操作的子问题(检查传输网络的限制建议计划)经济运行子问题(找到最佳系统操作的基础上提出的计划)。
如果可行性或最优性检查失败,适当的切割中产生的相应的子问题,并加入到下一个迭代发电,输电和微电网的优化。
此迭代过程将继续下去,直到一个安全的和最佳的扩展规划解决方案的实现。
四 微电网为基础制定规划问题A.规划问题基于微电网的规划建议的目标问题是整个规划总成本最小化规划范围,如(1)中所示:t it t lt t qmt t t t i t i t m q tMin k C k C k C k CR +++∑∑∑∑∑∑∑∑ (1)在这里,()11/1t t k d -=+是目前值得价值系数。
该目标包括相关的投资和运行费用新的发电机组,输电线路,以及微电网,除了缺电的成本。
我们的目标评估贴现成本,折扣率纳入成本目前价值成分。
一更高的折扣率会影响投资作为候选人较高的投资成本变得逊色。
服务器提供服务的成本能量在目标表示系统的经济性可靠性。
方程组(2) - (5)定义的成本中使用的术语的目的的功能。
(2)发电成本包括投资成本新机组和现有的运营成本安装单位。
运营成本包括燃料和维护成本。
新的输电线路的投资成本由(3)表示。
残值,即百分比包含在初始投资折旧,投资成本代表的货币价值,安装资源规划地平线年底。
是值得的资源规划的结束值系数地平线: ()()()()max max 11T it i i it i it i i it i bht i ibht h b t k C CC P z z t CC P z z t DT OC P k γ=-----+∑∑(2) ()()()()max max 11T lt l l lt lt l l lt l t l t t k C CC PL y y CC PL y y k γ--=--- (3) ()()()()()()max max max max 1111T qmt qm qmt qmt qmt qm qmt qmt qm t qm t qm t qm t t bht qm qmbhth bk C CC PM u PM u CC PM u PM u k DT OC PM γ----=---+∑∑t t t CR VOLL EENS =候选产生单位和输电线路将一次规划,详细的工程设计委托,和建设工作已经完成。
试运行单元的类型和大小依赖于时间(6) -(7)。
一旦候选人产生单位或传输线安装后,它的投资状态将被固定在1对其余多年在规划地平线(8) - (9):0it z = i CG ∀∈ com t i T ∀<0lt y = ,com l t l CL T ∀∈∀<()1it i t z z -≤ ,i t CG ∀∈∀()1lt l t y y -≤ ,l t CL ∀∈∀一个微电网的投资和运行费用将取决于的大小和微网中使用的不同的分布式能源。