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\documentclass{article}\usepackage{ctex}\usepackage{graphicx}\usepackage{amsmath}\usepackage{setspace}%使用间距宏包\usepackage{amssymb}\usepackage{indentfirst}\author{曹元峥}\title{一种多目标微电网系统设计方法}\begin{document}\tableofcontents \maketitle\section{摘要} \begin{spacing}{1.5}这篇文章的主要目的是设计一种基于微电网多目标问题的微电网市场运营商（MO）和分布网络运营商（DSO）。这是一个较为高级的设计方法，所以只考虑带有不可分派的可再生能源的微电网。第一，对于主电网来说，我们希望它传输给微电网的电能效益最大化。其次，而对于微电网来说，希望将得到的电能高效利用。最后，对于独立系统运营商，我们希望微电网的储能保持在一个安全等级，以应对紧急情况。为了实现上述三个目标，本文提出了多目标方法。生成电价的市场运营商和执行电能传输的DNO由普拉图最优算法根据一个多目标问题求借得到调度方案。通过这种方式，可以得到一种较为公平的调度方案。实验验证表示这种方法可行。 \end{spacing}\section{多微电网当前研究简介} \begin{spacing}{1.5}动态电价可以通过电价实时变化来对电能需求进行调节。对于电价敏感的用户可以通过得到的电价信息来改变当前的电能使用策略。而微电网也可以在电价较低时储存电能，等到电价高的时候进行释放来调控电价。\par总而言之，实时电价可以对电价起到削峰填谷的作用，最终达到系统效能的优化化以及成本的减小的目的。\par在动态电价的应用过程中，需要考虑用户侧响应积极度、鲁棒性能量管理以及适当的电能传输，为了将这些元素全部纳入最终的研究中，作者考虑了一个微电网网络、独立系统运营商（ISO），这个独立系统运营商包括市场运营商和电能传输运营商和一个主电网，并且这个系统中，微电网由可再生发电系统和储能系统构成。\par上述三者的作用分别是：\par 1、微电网利用从主电网、分布式发电、储能得到的电能供给自身。\par 2、市场运营商产生一个和微电网系统实时发电、实时用电和储能有关的电价量。\par 3、分布式网络运营商将主电网的电能传输给各个微电网。\par并且，独立系统运营商中的市场运营商和分布式网络运营商在微电网网络中有着至关重要的作用，因为他们处于微电网的较高级别中。\par首先把微电网网络及其用户看作是多微电网系统，同时将电价决策单元MO以及电能传输单元DNO看作是多微电网中的高级设计。就是说，多微电网系统设计包括电价设计和电能传输量设计。\par在多微电网系统中，主电网和微电网都希望自身的价值得到很好地发挥。ISO希望能够储存尽可能多的电能以备不时之需。那么从这个角度，一个好的多微电网系统的设计必须同时要对微电网、主电网和ISO的利益进行优化。这就需要考虑多目标的优化问题。\par目前研究状况如下：\par当前的优化大多仅限于单个目标，研究方式是将微电网的效能方程减去成本，这些方程最终是一个单目标问题。电价决策、电能传输以及用户用电都是这些单目标方程的解。\par尽管可以提供一个较为合理的设计方案，但是现存的方法至少存在三个缺点；\par 1、在优化过程中通常忽略了紧急状况，往往只对主电网和微电网效能方程进行优化。\par 2、主电网和微电网之间的效能方程之间的关系很少考虑。\par 3、系统运行的策略的产生往往会导致其中的一方成为受益方，比如主电网、微电网等等，这些参与方的效益都是根据其在优化方程中占的权重。而一个透明而公正的系统可以鼓励各个参与者，所以这种不公应当避免。\par为了解决上述的问题，作者提出了一种多目标优化系统设计方案，这个设计方案包括3个目标。并且引入了三维目标求解方程：\par 1、第一个目标是最大化微电网的总的效能方程。\par 2、第二个是最大化主电网中为微电网功能的效能方程。\par 3、第三个目标是，为了保证在紧急情况下的电能需求，需要将储存电能储存量优化，这和ISO利益相关。\par以上的三个目标用于解决微电网紧急情况，也就是上面提到的第一个问题。\par针对第二个存在的缺点，因为文章所提出的多目标方法最终目标是求解一个多目标方程，那么考虑到了多目标问题，这里采用普拉图决定性定理来解决这个问题，并且采用多目标免疫方法（MOIA）来求解，具体方法是在一个代表电价和传输电能电量