含多微网的主动配电网协调优化调度：模型、策略与实践.docxVIP

含多微网的主动配电网协调优化调度：模型、策略与实践

一、引言

1.1研究背景与意义

在全球能源转型的大背景下，传统能源的日益枯竭以及环境问题的不断加剧，促使世界各国积极探索可持续的能源发展道路。分布式能源（DistributedEnergyResources，DER）凭借其清洁、高效、灵活等优势，成为能源领域的研究热点和发展重点。微网作为DER的有效集成形式，能够将分布式电源、储能装置、负荷以及控制装置有机结合，实现能源的就地生产、存储和消费，提高能源利用效率，增强供电可靠性。

随着分布式能源的广泛应用，多个微网接入主动配电网（ActiveDistributionNetwork，ADN）已成为未来配电系统的发展趋势。含多微网的主动配电网通过对分布式能源的有效整合与协调控制，不仅能够提高能源利用效率，降低对传统能源的依赖，还能增强电网的灵活性、可靠性和稳定性，为实现能源的可持续发展提供了有力支撑。

然而，多微网接入主动配电网也带来了一系列新的挑战。微网与配电网之间以及不同微网之间存在着复杂的功率交互和利益博弈关系，如何实现它们之间的协调优化调度，确保整个系统的安全、经济、稳定运行，成为亟待解决的关键问题。如果调度不合理，可能会导致系统电压越限、功率失衡、网络损耗增加等问题，影响电力系统的正常运行。

协调优化调度对于提升含多微网主动配电系统的安全性、经济性和环保性具有重要意义。在安全性方面，通过合理安排各微网和配电网的发电、用电计划，可以有效平衡系统功率，避免出现功率缺额或过剩的情况，保障电力系统的可靠供电。同时，优化调度还能实时监测和调整系统电压、频率等关键参数，防止电压越限、频率波动等异常情况的发生，确保系统运行在安全稳定的范围内。

在经济性方面，协调优化调度能够充分发挥微网和配电网的优势，实现资源的优化配置。通过合理分配发电任务，降低发电成本，提高能源利用效率。例如，优先利用可再生能源发电，减少对传统化石能源的依赖，从而降低燃料成本；优化网络潮流分布，降低网络损耗，提高输电效率，减少能源浪费，降低运行成本。此外，通过与需求侧响应相结合，引导用户合理用电，还能进一步降低系统的运行成本，提高经济效益。

在环保性方面，含多微网主动配电系统中大量可再生能源的接入，本身就有助于减少碳排放和环境污染。而协调优化调度能够确保可再生能源的充分消纳，避免因弃风、弃光等现象造成的能源浪费和环境影响。合理安排储能装置的充放电策略，也可以平滑可再生能源的出力波动，提高其稳定性和可靠性，进一步促进可再生能源的有效利用，推动能源结构的绿色转型，实现经济发展与环境保护的良性互动。

1.2国内外研究现状

随着分布式能源的广泛应用和微网技术的不断发展，含多微网的主动配电网协调优化调度问题成为国内外学者研究的热点。以下将从模型构建、优化算法以及考虑因素等方面对国内外研究现状进行详细阐述。

在国外，早期的研究主要集中在微网与配电网的交互作用以及简单的调度策略上。文献[X]提出了一种基于价格信号的微网与配电网协调运行模式，通过市场机制引导微网和配电网的功率交换，以实现整体系统的优化运行。随着研究的深入，越来越多的学者开始关注多微网系统的复杂性和不确定性，构建了更加精细的数学模型。文献[X]考虑了微网中分布式电源的随机性和负荷的波动性，建立了基于随机规划的多微网主动配电网协调优化调度模型，通过随机模拟和优化算法求解，得到了在不同场景下的最优调度方案。

在优化算法方面，国外学者进行了大量的探索和创新。文献[X]应用遗传算法对含多微网的主动配电网进行经济调度优化，通过模拟生物进化过程，寻找最优的发电计划和功率分配方案。文献[X]则采用粒子群优化算法，利用粒子之间的信息共享和协同有哪些信誉好的足球投注网站能力，快速收敛到全局最优解，提高了调度优化的效率和精度。此外，一些新兴的智能算法，如蚁群算法、差分进化算法等，也被应用于多微网主动配电网的协调优化调度中，取得了较好的效果。

国内对于含多微网主动配电网协调优化调度的研究起步相对较晚，但发展迅速。在模型构建方面，国内学者结合我国电力系统的实际情况，考虑了更多的约束条件和实际因素。文献[X]建立了计及需求响应和储能系统的多微网主动配电网协同优化调度模型，充分发挥需求响应和储能系统在平抑功率波动、优化系统运行方面的作用。文献[X]考虑了微网与配电网之间的交易成本和利益分配问题，构建了基于博弈论的协调优化调度模型，通过博弈分析确定最优的交易策略和调度方案，实现各参与主体的利益最大化。

在优化算法的研究和应用上，国内学者也取得了一系列成果。文献[X]提出了一种改进的人工鱼群算法，通过引入自适应步长和视野范围，提高了算法的有哪些信誉好的足球投注网站能力和收敛速度，将其应用于多微网主动配电网的优化调度中，取得了显著的经济效益。文献