《基于两阶段控制框架的多能源互联系统协同自主优化》
摘要:随着能源供需结构的变化和能源利用的多样化需求,多能源微网作为一种灵活的能源供应方式
,得到了越来越多的关注。为了提高多能源微网的性能和效率,本文提出了一种基于两阶段控制框架
的多能源互联系统协同自主优化方法。该方法通过对多时间尺度进行滚动优化,实现了微网内各种能
源的最优调度。我们完全复现了《Collaborative Autonomous Optimization of
Interconnected Multi-Energy Systems with Two-Stage Transactive Control
Framework》中的算法,并在 MATLAB 仿真平台上进行了验证。
关键词:多能源微网、多时间尺度、滚动优化、微网双层模型、调度
1. 引言
随着能源危机和环境问题的加剧,多能源微网作为一种新型的能源供应模式成为研究的热点。多能源
微网以其灵活性和可靠性受到了广泛关注。然而,由于多能源微网内各种能源之间的复杂互联关系,
如何优化调度成为了亟待解决的问题。
2. 两阶段控制框架
本文提出了一种基于两阶段控制框架的多能源微网调度方法。该框架分为两个阶段:全局优化和局部
优化。在全局优化阶段,通过遗传算法等优化方法,确定全局最优的能源调度策略。在局部优化阶段
,通过滚动优化算法,对微网内各个时刻的能源调度进行优化。这种两阶段的控制框架能够充分考虑
时序约束和能源之间的互联关系,提高了微网的性能和效率。
3. 多时间尺度调度策略
为了满足多能源微网的不同需求,本文引入了多时间尺度调度策略。根据能源之间的耦合关系和市场
价格变化等因素,将时间划分为不同的时间段,并在每个时间段内进行能源调度。通过滚动优化算法
,可以在不同时间尺度上实现最优的能源调度。这种多时间尺度调度策略能够充分利用不同能源之间
的互补性,提高微网的经济性和可靠性。
4. 微网双层模型
本文采用微网双层模型来描述多能源微网的运行机制。在上层管理层,通过遗传算法等优化方法,确
定全局最优的能源调度策略。在下层执行层,通过滚动优化算法,实时调整微网内各个时刻的能源调
度。这种双层模型能够将全局优化和局部优化相结合,提高了微网的性能和效率。
5. 仿真与结果分析
本文使用 MATLAB 仿真平台对提出的方法进行了验证。通过模拟不同的能源供需情况和市场价格变化
,分析了多能源微网的性能和效果。结果表明,基于两阶段控制框架的多能源微网调度方法能够显著
提高微网的经济性和可靠性,实现了协同自主优化。