微网研究综述

微网是未来电力系统的一种形式,首先由国外学者提出,在改善电能质量和系统稳定性以及在缓解能源和环境压力上都具有特殊的优势。首先介绍了微网产生的背景,在阐释了微网的基本概念和结构的基础上,总结了微网的控制方式,最后比较了微网在各国的研究现状和进展,并提出了微网将来研究的重点和难点。     

基于机会约束的多微网合作调度模型

考虑微网运行过程中风电和光伏输出功率的不确定性以及经济成本、环境成本等运行指标，本文首先建立基于机会约束规划的微网非合作调度模型。在此基础上，提出了以微网联盟总成本最小为目标的多微网合作调度模型。然后，给出了结合蒙特卡罗模拟的遗传算法对模型进行求解，并用Shapley值法对合作收益进行分配。最后通过算例分析了不同置信水平时微网非合作调度方式以及合作调度方式下各微网调度结果。结果表明:与非合作调度方式相比，合作调度方式下各微网成本均有所降低，并且在两种调度方式下，微网的运行成本均会随着置信水平的降低而降低，从而验证了所提出的合作模型的经济性。     

基于Stackelberg博弈的多微网系统点对点交易策略

多微网系统交易涉及各方博弈，在保障系统安全稳定的前提下，针对如何平衡各市场主体利益的问题，提出采用斯塔克尔伯格博弈研究多微网点对点交易策略。首先，建立微网内各单元运行和微网间交易模型，以多微网系统收益最大为目标，通过决定最优成交价格来激励微网间的合作交易。然后，以微网控制中心作为跟随者在保障自身收益的前提下给出交易策略。最后，以4个微网组成的多微网系统为算例进行分析，应用迭代搜索法求解纳什均衡。仿真结果表明，该方法可以提高分布式能源利用率、降低系统运行成本。     

关于微网的新型配电系统研究概述与思考

微网是一个自治的小型配电系统,研究微网对缓解世界能源危机和环境污染问题具有重要意义。本文首先介绍了微网的概念及特征,对微网现有的结构分类进行说明,简要介绍并网与孤岛两种运行模式,并从微网的分层控制策略、电能质量、保护等方面进行了总结,最后阐述了基于储能的低压直流微网在未来配电系统形态中的发展趋势,并在直流微网工程实用化方向提出了思考。     

基于集合竞价拍卖的大规模多微网能量共享方法

能量共享是提升多微网系统经济性、促进分布式光伏就地消纳的有效手段，而多微网能量共享的高效公平运行依赖于适合的市场框架。因此，提出了基于集合竞价拍卖的大规模多微网能量共享模型。首先，建立了基于集合竞价拍卖的能量共享市场框架，各微网以购售电双重身份向能量共享服务商提交购电和售电的投标信息。能量共享服务商的出清目标为考虑配电网过网费的多微网社会福利最大。该框架下微网仅需上报投标电价和电量，有助于保护微网的隐私。其次，建立了微网的优化运行模型，基于灵敏度分析和滑动平均滤波，得到微网关于交互电功率的边际效用。由于微网数量较多，能量共享市场处于完全竞争状态，提出了基于边际效用的微网投标策略。最后，以含20个微网的IEEE 33节点配电系统为例，验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于蒙特卡罗模拟的含微网配电网可靠性评估

以含微网的配电网可靠性评估为研究内容,首先对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源和储能联合发电系统的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含微网的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE DRTS Bus 4改进系统进行了评估。算例评估结果表明,微网能有效提高配...     

可交易能源框架下的微网群动态电能交易策略

为促进微网间的能量互济和协调控制以及平抑微网与配网之间的功率波动，文章提出了可交易能源（transactive energy，TE）框架下的微网群动态电能交易策略。首先，设计了基于可交易能源平台的微网群电能交易结构，保证了市场参与者的隐私安全，提高了电能交易的灵活性；其次，构建了微网群动态电能交易模型，以计及储能电池退化成本和可控负荷调度补偿成本的微网成本最低为目标优化电能报价，以微网群电能交易成本最低为目标优化电能交易量，通过多轮竞价以协调微网间的电能交易，促进系统供需平衡，减小微网与配网之间的交互功率；最后通过3个互联的微网分析验证所提策略的有效性和经济性。     

考虑可靠性约束的综合能源微网供能能力评估

针对综合能源微网涉及多种能源相互耦合、各能源负荷供应能力难以量化评估的问题,提出了综合能源微网可行供能区间及可靠供能区间评估方法。首先,以综合能源微网为研究对象,结合能源集线器模型构建了典型微网系统模型,并提出综合能源微网供能能力概念。其次,构建综合能源微网可行供能区间模型,并进一步考虑供能可靠性约束,构建综合能源微网可靠供能区间模型。再次,基于NSGA-2多目标优化算法提出综合能源微网可靠供能区间模型的求解方法及流程。最后,通过算例验证了所提模型和方法的有效性和实用性。     

考虑环流抑制的微网并联多逆变器稳定运行控制研究

针对传统微网并联多逆变器运行控制策略仅能在某种程度上抑制系统中的环流,抑制后的环流仍然比较大的问题,提出考虑环流抑制的微网并联多逆变器稳定运行控制研究。首先,建立微网并联多逆变器模型;基于微网并联多逆变器模型,计算微网并联多逆变器输出有功功率和无功功率;根据计算出的数据,提出改进后的下垂控制方法,对系统进行控制,以减小系统的环流值,控制微网并联多逆变器稳定运行。仿真实验结果显示,在存在环流干扰条件下,当有功功率和无功负载出现变化时,采用所提方法对微网并联多逆变器进行控制,其输出功率和输出频率会随着有功功率和无功负载的变化而产生相应的变化,实现了微网并联多逆变器稳定运行,说明该方法在微网并联多逆变器稳定运行控制研究方面有一定的参考价值。     

含储能装置的微网结构与关键问题研究

微网作为智能化电网的负荷单元,在未来电网中有着良好的发展前景,而储能技术是微网的核心技术之一。本文首先介绍了适用于微网的几种储能方式,分析了与微网的适应性;其次研究了微网集成的典型结构,并对国内已建成的示范工程进行分析总结;针对含储能装置微网的特点和现状,从优化规划、系统控制保护及电能质量等多个方面探讨关键问题和研究方向。     

微电网技术研究现状

首先阐释了微网的概念、结构及特点,然后对当前美国、欧盟和日本等国的微网研究现状进行了介绍,并介绍了微网运行方式,最后着重探讨了现阶段微电网研究中的关健问题和相关研究现状。     

含有逆变器的微网保护方法的研究

微网故障检测与保护的研究是配电网领域的热点问题。文中首先分析了微网保护面临的主要问题,然后提出了一种新的对含有逆变器分布式电源的微网内部故障的保护方法:实时计算分布式电源等效工频阻抗幅值的变化情况来识别微网内部线路故障;利用不平衡电流来识别微网内部负荷故障;最后基于PSACD/EMTDC搭建的仿真模型验证了新方法的正确性。     

基于博弈的多综合能源微网系统优化运行策略

针对考虑综合需求响应和电能交互的冷热电联供多综合能源微网系统，提出一种基于博弈的多综合能源微网优化运行策略。首先，建立各微网运营商与用户之间的双层主从博弈模型，并利用Karush-Kuhn-Tucker (KKT)条件和强对偶定理将双层优化模型转化为单层线性优化模型，以便于快速求解；其次，利用交替方向乘子法(alternating direction method of multipliers, ADMM)对合作联盟中各微网运营商进行分布式优化求解，以保护各微网运营商的信息隐私，针对含电能互济的微网运营商之间利益分配问题，提出基于Shapley值法的合作博弈运行策略；最后，通过算例仿真验证了所提模型和方法的有效性。     

微型电网的控制策略研究综述

首先介绍了微电网概念的产生背景和意义,给出了微网的经典结构示意图,对低压微电网线路参数的特性以及相应控制策略的改进措施进行了具体阐述,对目前主要的两类微网控制研究思路即基于电力电子技术的“即插即用”与“对等”的控制思想和基于传统电力系统的多代理技术应用于微电网控制的思想进行了系统的分析和探讨,最后提出了微网控制研究应重...     

微网实时数据库系统研究

微网是一种新的分布式能源组织方式和结构。微网的结构特点和运行控制方式对微网能量管理系统(microgrid energy management system,MEMS)中实时数据库系统的实时性和可靠性提出了更高的要求。为此首先根据公共信息模型(common information model,CIM)扩展导则和微网的特点,扩展了微网CIM类的描述,并利用面向对象的实时数据库直接存储CIM的方法构建遵循标准的系统,以避开模型转换和数据映射,便于维护数据和提高实时数据库的访问效率。对实时数据库内部结构进行了研究设计和优化,提出一种双实时库的外部结构。最后给出了该实时数据库系统的工作流程并进行了性能测试,结果表明所设计的实时数据库完全适用于微网能量管理系统。     

工业园区多微网特征分析及工程设计

随着微网工程的大规模建成,一定区域内多个临近微网将形成多微网系统。本文针对工业园区多微网展开研究。首先分析工业园区多微网的特征,包括拓扑结构、源荷特征及运营特征。然后,以需求分析、一二次系统设计、评估和校验为路线,提出适合工业园区多微网的设计流程。最后结合两个工程案例,给出设计方案和设计运行方式,并对示范工程进行评估和校验,为工业园区多微网的推广提供一定的参考价值。     

微网系统运行模式平滑切换控制策略

针对对等结构的微网系统,提出了一种在联网运行模式和孤岛运行模式下平滑切换的控制策略。首先,微网中储能逆变器在两种运行模式下均采用下垂控制方法,孤岛发生时逆变器无需切换控制算法,减小了两种运行模式切换过程中的暂态响应。其次,提出基于分层控制和电压频率恢复控制的微网预同步控制方法,实现了微网系统由孤岛运行模式向联网运行模式的平滑切换。给出了微网逆变器、微网系统二次电压频率恢复控制和预同步控制算法的详细理论分析,最后通过实验验证了所提方法的可行性和有效性。     

考虑功率互济的多微网集群运行优化与分析

微网（microgrid,MG）是智能电网的重要组成部分,其可以接入多种分布式可再生能源,为本地负荷提供服务。然而,可再生能源发电的间歇性限制微网可靠运行。安装储能和柴油发电机可以解决可再生能源发电的间歇性问题,多微网功率互济也是保证微网可靠运行的有效措施。文章首先假定微网的可再生能源发电和负荷是可以提前确定的,讨论了双微网系统的离线运行优化问题,在此基础上,研究了双微网功率互济和储能对微网购电成本的影响。然后,在离线优化运行方案的启发下,提出了双微网系统的在线运行优化策略,在线策略不需要任何预测信息,更易在实际的智能电网系统中实现。仿真结果表明,在线策略可以获得接近离线算法最优解的次优解。最后,基于双微网系统的在线运行优化策略,提出了适用于多微网运行优化的在线运行优化策略。     

实时电价机制下交直流混合微网优化运行方法

为了提高交直流混合微网经济效益,提出实时电价机制下的交直流混合微网优化运行方法。首先针对交直流混合微网的结构和电气特性建立其优化运行模型;其次针对微网中负荷构成建立了基于负荷分类的负荷水平对实时电价的响应模型。所提出的日前调度模型将交直流混合微网制定的网内实时电价作为控制变量,给出实时电价制定策略和交直流混合微网日前调度方案。对所建立的模型采用混沌粒子群算法求解。最后通过一个算例验证了所提出方法可以提高风光消纳率,增加交直流混合微网收益并且减小用户平均电费支出。     

考虑氢能交互转换的综合能源微网协调调度方法

针对当前综合能源系统研究未充分考虑氢能交互转换以及利用等问题。以综合能源微网为研究对象,提出了考虑氢能交互转换的综合能源微网协调调度方法。首先,提出了考虑氢能交互的综合能源微网的典型架构;其次,构建了以氢能为核心的关键设备的能效与经济性模型;在此基础上,构建了综合能源微网的日前调度模型,并针对调度问题的属性,采用混沌增强烟花优化算法对调度模型进行求解;最后,通过实际算例的对比与分析,验证了所提模型方法的有效性与适用性。