冷热电联供型多微网调度研究

作     者：王传博 

作者单位：沈阳工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孙兰香;于洪霞

授予年度：2022年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：冷热电联供 多微网系统 多目标优化 多能互补结构 偏差调整 

摘      要：微网作为分布式新能源接入配电网的主要途径,随着能源结构改革的推进,微网数量不断增加,微网与配电网间的电能交互也变得更加频繁,这无疑增加了配电网运行的风险和难度,多微网系统的出现为降低微网与配电网运行风险提供了有效的途径。冷热电联供微网以其可提高当地资源合理开发利用的优势正成为微网的主要类型,因此,冷热电联供多微网系统的研究对于我国能源结构改革发展有着至关重要的作用。本文在介绍冷热电联供型微网结构及相关供能设备数学模型的基础上,以冷电联供型微网（CCP）、热电联供型微网（CHP）和冷热电联供型微网（CCHP）组成的冷热电联供型多微网系统为研究对象,针对仅含电能交互和冷热电交互多能互补型多微网调度,在满足各供能地区能量需求、供能设备运行约束和各微网与配电网电量交易范围的前提下,将多微网系统内的各子微网作为利益主体,考虑系统在运行过程中产生的各类费用,以CCHP微网运行成本、CHP微网运行成本和CCP微网运行成本最低和多微网系统与配电网的联络线总功率波动最小为目标,分别建立了含电能交互和多能互补两种冷热电联供型多微网系统多目标优化调度模型。基于所建的优化调度模型,为实现多微网有效协调,提出了基于冷热电偏差调整的冷热电联供型多微网系统运行机制。在深入分析CCP型微网、CHP型微网和CCHP型微网中冷能、热能与电能对应关系及传输途径的基础上,为保证新能源和网间交互量的优先利用,以及防止微网的不合理买卖电和有效的配电网交易,分别制定了按以冷、热偏差定电调整冷、热、电平衡的运行机制、微网间交互量及配电网购售电量调节机制和以电偏差调整冷、热、电平衡的运行机制顺序进行的多微网系统运行机制;在多能互补型微网中,进一步考虑降低谷时电价时段各子微网向配电网的售电量,改进了微网间交互量及配电网购售电量的调节机制。对含电能交互和多能互补两种冷热电联供型多微网系统优化调度模型,按所设计的运行机制,分别采用NSGA-II和改进NSAG-II算法求解,采用相同算例背景,对两种优化调度模型调度结果进行分析,表明增加微网间冷、热能量交互,能在降低系统内各子微网运行成本、提高能源利用率的同时,减少多微网系统与配电网联络线的总功率波动,提高了冷热电联供型多微网运行的经济性和稳定性。