孤岛模式下的微网优化运行策略.pdf

第40卷第17期电力系统保护与控制Vol.40No.17
2012年9月1日PowerSystemProtectionandControlSep.1,2012

孤岛模式下的微网优化运行策略

朱博1，陈民铀1，徐瑞林2，徐鑫2

(1.输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室（重庆大学），重庆400044;
2.重庆市电力公司电力科学研究院，重庆401123)

摘要：微网的灵活、高效、经济、环保以及能源多样等优势使微网与传统大电网的运行管理方式有所不同。研究了微网在孤
岛运行模式下，考虑分布式电源的发电成本、环境成本以及微网的设备维护成本，在满足微网运行约束条件的基础上，优化
微网内不同分布式电源和储能系统的功率输出，使系统的总运行成本最小。分析并建立了含有风力发电系统、微汽轮机、燃
料电池、柴油发电机和蓄电池的微网优化运行模型，在对风电功率和敏感性负荷预测的基础上，采用遗传算法求解该模型，
并通过算例验证了方法的可行性。
关键词：微网；优化运行；孤岛模式；负荷预测；遗传算法

Anoptimaloperationstrategyofislandedmicrogrid

ZHUBo1,CHENMin-you1,XURui-lin1,XUXin2
(1.StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,
Chongqing400044,China;2.ChongqingElectricPowerScienceResearchInstitute,Chongqing401123,China)

Abstract:Theoperationandmanagementofmicrogridaredifferentfromconventionalpowersystembecauseofitsflexibleand
efficientpowersupplyandeconomicalandenvironmentalimpactanditsvariousenergyresources.Inthispaper,takinginto
considerationthepowergeneratingcostsandenvironmentalcostsaswellasthemaintenancecostsintheislandedmicrogrid,thetotal
operationcostisminimizedbyoptimizingthepoweroutputofdifferentdistributedgenerationandenergystoragesystembasedon
satisfyingtheconstraintsofmicrogridoperation.Theoptimaloperationmodelofthemicrogridwhichcontainswindgenerationsand
microturbinesaswellasdieselgenerationsandstoragebatteryisdevelopedandanalyzed.Itiscalculatedbythegeneticalgorithm
basedonthepredictionofthewindpowerandsensitiveload,andthemodelisvalidatedincasestudy.
ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No.51177177).
Keywords:microgrid;optimaloperation;islandmode;loadforecast;geneticalgorithm

中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)17-0035-06

装有多个DG以及储能装置，并接有敏感性负荷。
0引言
馈线C上为非敏感性负荷。馈线A和B通过微网
随着社会经济的高速发展和能源消耗的日益加中的静态开关（StaticSwitch）实现孤岛运行模式与
剧，传统的电力工业面临着一系列的严峻挑战：能并网运行模式间的转换。并网模式运行时，微网通
源匮乏、系统老化、环境污染、能源利用率低以及过公共连接点（PCC）与主网连接。当主网发生故
用户对可靠性要求越来越高。针对以上问题，微网障或者出现较大的扰动时，静态开关迅速断开，使
以其灵活、高效、经济、环保以及能源多样等优势微网脱离主网，进入孤岛运行模式，由微网内DG
成为发展电力行业、解决能源问题的主要战略手段。独立向其内部