PDF《能源互联网多源多层次协调优化方法研究》

・专论与综述・

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1 9 年3月ElectricP o w e r E n g i n e e r i n gT e c h n o l o g y 第38卷第2期能源互联网多源多层次协调优化方法研究 代贤忠

1 ,韩新阳

1 ,董益华

2 ,罗海华

2 ,李钰

3 ,

4 (

1 .

国网能源研究院有限公司, 北京

1 0

2 2

0 9 ;

2 . 浙江浙能技术研究院有限公司, 浙江 杭州

3 1

1 1

2 1 ;

3 . 上海交通大学电子信息与电气工程学院, 上海

2 0

0 2

4 0 ;

4 . 清华四川能源互联网研究院, 四川 成都

6 1

0 2

1 3 ) 摘要: 能源互联网已经成为分布式设备智能化管理, 多种形式能源耦合互补应用的关键技术.为了解决能源互 联网中的多能协调优化问题, 文中针对含可再生能源的能源互联网, 按照 分层控制 协同优化 的思想, 提出一种 多源多层次的调度层级划分模型对系统内的分布式设备进行管理, 实现区域系统内冷、 热、 电、 气等能源的优化调 度.文中采用基于实数编码的遗传算法对该优化模型进行仿真分析, 验证了该分层优化方案能够以最小成本为优 化目标实现区域能源互联网能量自治及多能优化, 同时协调不同区域间的优化调度. 关键词: 能源互联网;

分布式设备;

可再生能源;

分层优化;

遗传算法 中图分类号: T M

7 3

4 文献标志码: A 文章编号:

2 0

9 6

3 2

0 3 (

2 0

1 9 )

0 2

0 0

0 1

0 9 收稿日期:

2 0

1 8

1 2

2 6 ;

修回日期:

2 0

1 9

0 1

1 4 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(

5 1

7 0

7 1

1 6 ) ;

国家电 网有限公司总部科技项目 适应全球能源互联网发展的智 能电网软连接机制与模型研究

0 引言 经济的飞速发展带来了严重的能源和生态危 机, 而发展清洁可再生能源, 改善能源结构, 提高能 源利用效率为解决能源危机提供了有效手段 [

1 ―4 ] . 可再生能源技术日渐成熟, 其在电网中的渗透率越 来越高, 但是在接入大电网时会对电力系统的安全 稳定运行和电能质量的管控造成一定的冲击 [

5 ] . 第三次工业革命催生的能源互联网为解决分布式 可再生能源的规模化应用问题提供了行之有效的 解决思路.但其能量管理系统面临着大规模决策 变量的处理难题, 电、 气、 冷、 热多能流的联合调度 协调优化以及综合能效的提高面临挑战. 文献[

6 ] 建立了基于能源中心的电 气 热混联 能源系统模型;

文献[

7 ] 基于能量枢纽热电比可调 模型建立了微能源网的双层优化模型;

文献[

8 ] 建 立了风光水火多能基地联合调度模型.以上文献 都强调能源互联网中多能互补综合应用与系统协 调优化控制.文献[

9 ―1

0 ] 讨论了能源互联网多能 协调优化的体系架构设计及其相关运营控制策略;

文献[

1 1 ] 建立去中心化的分层调度模型, 采用自适 应进化算法作为优化问题的求解手段;

文献[

1 2 ] 基 于随机模型预测控制的能源局域网优化调度方法, 采用混合整数二次规划对系统模型进行优化协调;

文献[

1 3 ] 基于多智能体的的一致性, 提出实现能源 互联网中多能互补与系统协调优化控制的双层控 制模型.因此能源互联网优化模型的建立与协调 策略的选择是一直以来的研究热点. 结合能源互联网的研究现状, 文中从能源互联 网的基本概念出发, 在空间尺度上将能源互联网分 为系统层, 区域层和设备层, 根据不同的调度主体 设立了不同的优化目标, 实现一种 分层控制 全局 优化 的多级控制模式.文中针对提出的优化调度 模型, 基于遗传算法提出求解方案.通过 M a t l a b仿 真验证了分层优化调度的方式能有效解决系统中 分布式设备的管控问题.