18年电工杯a题论文

微电网日前优化调度是电力系统调度研究领域的一个重要课题，随着分布式发电和储能技术的发展，微电网作为连接传统大电网与分布式能源的桥梁，在保证能源供应安全和效率方面发挥着越来越重要的作用。日前优化调度是指利用预测信息，在24小时或一天之前的时刻，对电网内的发电机组和负荷进行优化安排，以便在满足电力系统约束的条件下，实现运行成本最小化或效益最大化。 在微电网的日前优化调度中，需要考虑多种因素，包括分布式电源的预测发电量（如风机、光伏等）、储能设备（如蓄电池）的充放电状态、负荷的预测需求以及与主电网的交换功率等。通过建立数学模型和运用优化算法，可以对微电网的运行进行预测和调度。 本文提出的不同条件下的微网日前调度模型，考虑了以下几个方面： 1. 对于无再生能源和可再生能源全额利用情况的经济评估。这需要建立模型评估在不考虑蓄电池和微网与主网交换功率约束的情况下，微电网的经济性。通过设定0-1变量表示蓄电池充电功率和微网与主网交换功率，保证各时刻的功率平衡，建立经济评估模型，分析全天供电费用和负荷平均购电单价。 2. 考虑蓄电池的作用，建立不计储能的功率宽约束最优日前调度模型。该模型在问题1的基础上增加了可再生能源的供电量为变量，并将其定值约束替换为范围约束，以平均负荷供电单价最小为目标函数进行求解。 3. 增设蓄电池荷电状态、使用寿命、充放电状态约束和微网交换功率约束，建立考虑储能及功率交换约束的最优日前调度模型。通过简化变量，采用改进的遗传算法，对模型进行求解，并分析蓄电池的调节作用。 4. 进一步考虑可再生能源供电量为变量，在问题3的基础上，将蓄电池的SOC变化加入到模型中，建立多主体参与的最优日前调度模型，分析可再生能源和蓄电池对调度过程的影响。 5. 从用户、电网、可再生能源和蓄电池四个角度出发，建立综合效益最优日前调度模型。针对各角度的不同目标函数进行聚类和线性加权简化，最终利用改进的遗传算法求解，得到全天总供电费用和负荷平均购电单价，分析优化后调度方案在各方面的综合表现。 6. 结合前5问的结果，提出在进行日前优化调度时，考虑不同利益主体间可能存在的博弈关系。 通过本研究，微电网的日前优化调度不仅可以降低全天总供电费用，还能降低负荷平均购电单价，提高微电网的运行效率和经济性。通过MATLAB软件对所建立模型进行求解和仿真分析，确保了模型的准确性和调度结果的可靠性。微电网日前优化调度的研究成果对于实现微电网的经济高效运行具有重要的理论和实际应用价值。