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《燕山大学》 2016年
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基于多代理系统的微电网能量管理策略的研究

贾星蓓  
【摘要】:随着全球能源危机与环境问题的日益严重,可再生能源发电如风能、光伏发电等发电备受关注。而分布式电源直接并入大电网,通常情况下会引发一系列安全稳定性问题。为了解决上述问题,充分利用可再生能源发电,微电网的概念应运而生。微电网是由多种分布式电源、储能和负荷组成的独立可控系统,可以实现并网模式与孤岛模式间灵活切换。若对微电网能量进行管理,能有效提高其供电的可靠性、稳定性和经济性,因此微电网能量管理策略是微电网研究领域的核心问题之一。本文针对微电网能量管理策略的相关问题进行研究,主要进行以下研究工作:(1)研究基于负荷和可再生能源发电预测的日前微电网能量管理策略。首先,构建微电网两层多代理系统模型。其次,根据启动费用、维护费用、燃料费用和排放污染气体费用研究建立微电网的多目标函数,提出利用动态分段调整罚函数法,使有约束优化问题转化为无约束优化问题,并采用二元对比法确定目标函数的权重系数,使权重系数的选取更加科学。然后,构建日前负荷、风力发电和光伏发电模糊神经网络预测模型,用粒子群算法对预测模型参数进行寻优,进而得到预测结果。最后,根据预测数据,分别采用中心引力算法和改进粒子群算法优化目标函数,求解微电网分布式电源输出功率的最优分派。仿真验证了能量管理策略的有效性。(2)研究基于博弈论的微电网分布式电源在电力市场中的竞价策略。首先,构建了微电网电力市场交易的两层多代理系统模型。其次,分别以微电网购电最小和分布式电源售电利益最大为目标函数,研究建立市场交易两层优化的数学模型,该数学模型属于非线性非凸最优化问题,运用二进制拓展法将其转化为混合整数线性优化问题。然后,建立以最大市场统一出清价为目标的辅助函数,求取纳什均衡唯一解,以获得分布式电源最佳中标电量和最大市场出清价。通过对合作博弈和非合作博弈的中标电量和售电利益的结果比较分析,证明分布式能源竞价策略的有效性。(3)研究基于多时间尺度的多微电网能量管理策略。首先,构建在并网运行下微电网的三层多代理系统模型。其次,根据微电网发电成本建立竞标成本函数,通过纳什均衡求解出竞价微电网的竞标电量和电价期望值。再次,在日前和实时两种时间尺度下,分别构建目标函数和约束条件,制定日计划和实时计划,日计划可以为实时计划提供机组启停计划和日机组出力计划,两个时间尺度计划各施其职,上下级之间相互协调,并且建立需求侧目标函数,根据实时电价对负荷进行了调整。然后,运用建立负荷和风力发电混沌预测模型,采用李雅普诺夫指数作为预测指标,对负荷和风力发电发电量进行预测。最后,根据预测数据,采用中心引力优化算法对微电网的输出功率的优化分派进行求解。仿真验证多时间尺度下微电网能量管理策略的有效性。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM727

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王文斌;基于光柴储船舶微网功率分配策略研究[D];集美大学;2018年
2 徐锐;基于分布式控制的孤岛微网经济优化调度方法研究[D];合肥工业大学;2018年
3 刘涛;汽包锅炉过热汽温与给水系统模糊PID控制研究[D];燕山大学;2017年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 朱晓荣;豆林林;;风储直流微网电压调整策略研究[J];华北电力大学学报(自然科学版);2015年06期
【同被引文献】
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3 燕振刚;考虑微源随机性的微电网经济调度研究[D];西南交通大学;2017年
4 许世纳;智能电网中基于博弈论的电能优化配置研究[D];北京邮电大学;2017年
5 陈凯旋;基于多智能体一致性的智能电网调度策略[D];南京邮电大学;2016年
6 常玉岗;船用锂电池组电池管理系统研发[D];集美大学;2016年
7 傅清钰;多能源船舶微网功率分配控制策略研究[D];集美大学;2016年
8 马艳红;基于风光混合储能的微电网控制策略研究[D];中国矿业大学;2016年
9 苏阳;基于虚拟阻抗和虚拟同步发电机的分布式电源控制策略研究[D];杭州电子科技大学;2016年
10 黄海亮;孤岛型微电网能量管理策略研究[D];南京航空航天大学;2016年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 王蓓蓓;刘小聪;李扬;;面向大容量风电接入考虑用户侧互动的系统日前调度和运行模拟研究[J];中国电机工程学报;2013年22期
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5 陈昌松;段善旭;蔡涛;刘邦银;;基于改进遗传算法的微网能量管理模型[J];电工技术学报;2013年04期
6 张娜;吕泉;张显;王海霞;李卫东;;含风电系统的多级机组组合协调制定策略[J];电力系统自动化;2013年11期
7 吴雄;王秀丽;崔强;;考虑需求侧管理的微网经济优化运行[J];西安交通大学学报;2013年06期
8 王松岩;李碧君;于继来;徐泰山;;风速与风电功率预测误差概率分布的时变特性分析[J];电网技术;2013年04期
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10 刘小聪;王蓓蓓;李扬;姚建国;杨胜春;;智能电网下计及用户侧互动的发电日前调度计划模型[J];中国电机工程学报;2013年01期
【相似文献】
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6 刘兴杰;杜哲;严逍;;独立交直流混合微电网电源优化配置[J];电力建设;2016年10期
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8 王彦宇;郭权利;;微电网示范工程综述[J];沈阳工程学院学报(自然科学版);2019年01期
9 丁明;潘浩;史盛亮;余杰;沈祥;;考虑线路拓展的交直流混合微电网规划研究[J];太阳能学报;2019年03期
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 董晔弘;王珏;王叶;陶友传;;基于可再生能源利用的孤岛微电网[A];2015年中国造船工程学会优秀学术论文集[C];2016年
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6 董晔弘;王珏;王叶;陶友传;;基于可再生能源利用的孤岛微电网[A];第十七届中国科协年会——分6 中国海洋工程装备技术论坛论文集[C];2015年
7 ;微电网应用技术介绍[A];中国农机工业协会风能设备分会《中小型风能设备与应用》(2015年第2期)[C];2015年
8 肖朝霞;方红伟;张献;;智能微电网研究综述[A];天津市电机工程学会2009年学术年会论文集[C];2009年
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中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 孙兴维 通讯员 尹继冬 赵金石;智能微电网惠及边关哨所[N];解放军报;2019年
2 朱晖 茹心芹 姬秋华;南瑞集团承担的光储微电网技术成果通过鉴定[N];国家电网报;2019年
3 本报记者 郭锦辉;微电网在全球能源转型中作用渐显[N];中国经济时报;2018年
4 记者 任红芳 通讯员 陈志红;地区推进分布式光伏发电和微电网建设[N];阿克苏日报(汉);2018年
5 MEB记者 杨歌;助力能源转型 施耐德电气亮剑微电网市场[N];机电商报;2018年
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7 中国工业报记者 郭宇;企业纷纷试水 智能微电网市场方兴未艾[N];中国工业报;2018年
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9 何英;28个示范项目公布 微电网商业模式或最易复制[N];中国高新技术产业导报;2017年
10 本报记者 何英;微电网商业模式或最易复制[N];中国能源报;2017年
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1 贾星蓓;基于多代理系统的微电网能量管理策略的研究[D];燕山大学;2016年
2 李斌;基于虚拟同步发电机控制的微电网逆变器关键技术研究[D];重庆大学;2018年
3 王皓界;直流微电网动态特性分析与控制[D];华北电力大学(北京);2018年
4 莎娃(Sara Yahia Altahir Mohamed);微电网并联运行虚拟同步发电机控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2018年
5 Yordanos Kassa Semero;在发电和需求不确定条件下微电网的最优运行[D];华北电力大学(北京);2018年
6 Alemu,Solomon Netsanet;软计算技术在微电网自动化中的应用:可再生能源发电预测、需求预测、微电网保护[D];华北电力大学(北京);2018年
7 陈萌;孤岛微电网分层协调控制策略研究[D];华北电力大学(北京);2018年
8 蔡宏达;高密度分布式光伏电源接入的交直流混合微电网协调控制研究[D];浙江大学;2018年
9 吴盛军;微电网中电动汽车储能优化控制及储能梯级利用研究[D];东南大学;2017年
10 汤庆峰;广义需求侧资源接入下多种形态微电网的优化运行方法[D];华北电力大学(北京);2015年
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1 王冰杨;基于MAS的交直流混合微网控制系统研究[D];北京建筑大学;2016年
2 何佳安;直流微电网并网控制技术研究[D];大连理工大学;2013年
3 林艺熙;电动汽车换电站储能系统微电网运行控制策略研究[D];湖南大学;2014年
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5 陆鹏;能源供应中的CHP型微电网系统优化调度研究[D];辽宁工程技术大学;2018年
6 耿浩;微电网SAPF中BP神经网络PI-重复控制策略的应用研究[D];辽宁工程技术大学;2018年
7 牛文静;基于博弈论的售电公司定价策略研究[D];华北电力大学(北京);2018年
8 刘阳;考虑热负荷的工业微电网运行优化[D];华北电力大学(北京);2018年
9 王泽黎;考虑时间关联性以及元件运行时间的微电网可靠性计算方法研究[D];华北电力大学(北京);2018年
10 许浩;含交直流混合配电装置的微电网规划研究[D];华北电力大学(北京);2018年
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