考虑负荷中断的微网并网经济调度

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2016.04.009

摘要/Abstract

摘要：

为了降低微网并网时的运行成本，同时协助电网"削峰填谷"，提出一种考虑负荷中断的微网并网经济调度模型。模型以微网为中间环节，构建一种新型负荷中断补偿机制，同时引入浮动补偿电价，该电价受到中断功率与中断时间的影响，可以反映用户满意度的变化。以一个包含风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机、燃料电池、蓄电池以及可中断负荷的典型微网为例，通过Cuckoo-Search算法求解模型，给出最优中断组合、调度结果和运行成本，并求出极限中断电量。结果表明，该文模型与算法可行，可以为各参与方创造可观的经济效益。

关键词: 微网, 经济调度, 补偿机制, 浮动补偿电价, Cuckoo-Search算法

Abstract:

To reduce the operation cost of grid-connected microgrid and give assistance to load shifting in power grid, this paper proposes an economic dispatch model of grid-connected microgrid with considering load interruption. The model regards microgrid as an intermediate link and establishes a new load interruption compensation mechanism. Floating compensation price is introduced to reflect user satisfaction, which is affected by interrupting power and time. We select a typical microgrid consisting of wind turbines, photovoltaic cells, micro turbines, fuel cells, storage battery and interruptible load as example, adopt Cuckoo-Search algorithm to solve the model, obtain the optimal interrupting combination, dispatch result and operation cost, as well as the limit interrupting energy. The results show that the model and algorithm are feasible and can create remarkable economic revenue for all participants.

Key words: microgrid, economic dispatch, compensation mechanism, floating compensation price, Cuckoo-Search algorithm

中图分类号:

TM 73

赵猛，丁晓群，刘远龙，王萍. 考虑负荷中断的微网并网经济调度[J]. 电力建设, 2016, 37(4): 57-62.

ZHAO Meng, DING Xiaoqun, LIU Yuanlong, WANG Ping. Economic Dispatch of Grid-Connected Microgrid Considering Load Interruption[J]. Electric Power Construction, 2016, 37(4): 57-62.

参考文献

［1］LIU B, ZHUO F, ZHU Y, et al. System operation and energy management of a renewable energy-based DC micro-grid for high penetration depth application［J］. IEEE Transactions on Smart Grid, 2015, 6（3）： 1147-1155.
［2］别朝红, 林雁翎, 张建华. 微网技术及其标准体系的研究［J］. 高电压技术, 2015, 41（10）： 3177-3184.
BIE Zhaohong, LIN Yanling, ZHANG Jianhua. Review on microgrid technology and international standards［J］. High Voltage Engineering, 2015, 41（10）： 3177-3184.
［3］张弛, 陈晓科, 徐晓刚, 等. 基于电力市场改革的微电网经营模式［J］. 电力建设, 2015, 36（11）： 154-159.
ZHANG Chi, CHEN Xiaoke, XU Xiaogang, et al. Microgrid operation mode based on electricity market reform［J］. Electric Power Construction, 2015, 36（11）： 154-159.
［4］QUAN S, CAO J, CHEN X. Research on interruptible load management in power market ［C］//2014 China International Conference on Electricity Distribution （CICED）. Shenzhen： IEEE, 2014： 1127-1130.
［5］肖欣, 周渝慧, 郑凯中, 等. 台湾实施可中断电价进行削峰填谷的需求响应策略及其成本效益分析［J］. 中国电机工程学报, 2014, 34（22）： 3615-3622.
XIAO Xin, ZHOU Yuhui, ZHENG Kaizhong, et al. Research on strategy of interruptible price and its cost-benefit model aimed at peak load shifting in Taiwan［J］. Proceedings of the CSEE, 2014, 34（22）： 3615-3622.
［6］朱兰, 严正, 杨秀, 等. 计及需求侧响应的微网综合资源规划方法［J］. 中国电机工程学报, 2014, 34（16）： 2621-2628.
ZHU Lan, YAN Zheng, YANG Xiu, et al. Integrated resources planning in microgrid based on modeling demand response［J］. Proceedings of the CSEE, 2014, 34（16）： 2621-2628.
［7］CHEDID R, AKIKI H, RAHMAN S, A decision support technique for the design of hybrid solar-wind power systems［J］. IEEE Transactions on Energy Conversion, 1998, 13（1）： 76-83.
［8］牛铭, 黄伟, 郭佳欢, 等. 微网并网时的经济运行研究［J］. 电网技术, 2010, 34（11）：38-42.
NIU Ming, HUANG Wei, GUO Jiahuan, et al. Research on economic operation of grid-connected microgrid［J］. Power System Technology, 2010, 34（11）：38-42.
［9］丁明, 张颖媛, 茆美琴, 等. 包含钠硫电池储能的微网系统经济运行优化［J］. 中国电机工程学报, 2011,31（4）： 7-14.
DING Ming, ZHANG Yingyuan, MAO Meiqin, et al. Economic operation optimization for microgrids including na/s battery storage［J］. Proceedings of the CSEE, 2011,31（4）： 7-14.
［10］陈洁, 杨秀, 朱兰, 等. 微网多目标经济调度优化［J］. 中国电机工程学报, 2013, 33（19）： 57-66,19.
CHEN Jie, YANG Xiu, ZHU Lan, et al. Microgrid multi-objective economic dispatch optimization ［J］. Proceedings of the CSEE, 2013, 33（19）： 57-66,19.
［11］李乐. 微网的经济运行研究［D］. 北京：华北电力大学, 2011.
LI Le. Study of economic operation in microgrid［D］. Beijing： North China Electric Power University, 2011.
［12］AN X, ZHANG S, WANG X. CVaR-based decision-making model for interruptible load management［C］//2010 Chinese Control and Decision Conference （CCDC）. Xuzhou： IEEE, 2010： 448-451.
［13］罗运虎, 薛禹胜, LEDWICH G, 等. 低电价与高赔偿2种可中断负荷的协调［J］. 电力系统自动化, 2007, 31（11）： 17-21.
LUO Yunhu, XUE Yusheng, LEDWICH G, et al. Coordination of low price interruptible load and high compensation interruptible load［J］. Automation of Electric Power Systems, 2007, 31（11）： 17-21.
［14］张亮. 珠海分时电价及可中断电价策略研究［D］. 广州：华南理工大学, 2012.
ZHANG Liang. The strategy of classification differentiated price of electricity and the management of interruptible load［D］. Guangzhou： South China University of Technology, 2012.
［15］赵贺, 王坤, 井天军. 微电网自发自用运行的经济性分析［J］. 电力建设, 2014, 35（5）： 113-117.
ZHAO He, WANG Kun, JING Tianjun. Economic analysis of micro-grid in energy self-balance mode［J］. Electric Power Construction, 2014, 35（5）： 113-117.
［16］石庆均, 江全元. 包含蓄电池储能的微网实时能量优化调度［J］. 电力自动化设备, 2013, 33（5）： 76-82.
SHI Qingjun, JIANG Quanyuan. Real-time optimal energy dispatch for microgrid with battery storage［J］. Electric Power Automation Equipment, 2013, 33（5）： 76-82.
［17］陈政, 曾鸣, 张翔, 等. 放松管制环境下基于改进布谷鸟搜索算法的DGO与DNO效益均衡模型［J］. 电力建设, 2015, 36（8）： 7-14.
CHEN Zheng, ZENG Ming, ZHANG Xiang, et al. Benefit equilibrium model of DGO and DNO in deregulated environment based on ICSA［J］. Electric Power Construction, 2015, 36（8）： 7-14.

[1]	王瀚琳, 刘洋, 许立雄, 陈贤邦, 谭思维. 考虑风电消纳的区域多微网分层协调优化模型[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 87-98.
[2]	朱旭, 杨军, 李高俊杰, 董旭柱, 刘首文. 计及虚拟储能系统的区域综合能源系统优化调度策略[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 99-110.
[3]	孟建辉，张赟，范莹，王毅，赵彭辉，宋美琪. 基于直流微网虚拟电容控制的等效电容计算方法[J]. 电力建设, 2020, 41(7): 25-32.
[4]	练小林，李晓露，陆一鸣，丁一，李聪利. 可交易能源框架下的微网群动态电能交易策略[J]. 电力建设, 2020, 41(6): 18-27.
[5]	赵海兵，张焕云，葛杨，程浩原，高文浩，艾芊. 细胞-组织认知下的主动配电系统双层多目标控制策略[J]. 电力建设, 2020, 41(5): 81-92.
[6]	张志荣，邱晓燕，孙旭，任昊，张明珂. #br# 协调柔性负荷与储能的交直流配电网经济优化调度[J]. 电力建设, 2020, 41(5): 116-123.
[7]	王李龑，许强，黄开艺，吴健，艾芊，张亚新，贾轩. 计及新能源及负荷不确定性的多能微网系统两阶段随机规划方法[J]. 电力建设, 2020, 41(4): 100-108.
[8]	杜丽佳，靳小龙，何伟，穆云飞，贾宏杰，魏炜. 考虑电动汽车和虚拟储能系统优化调度的楼宇微网联络线功率平滑控制方法[J]. 电力建设, 2019, 40(8): 26-33.
[9]	谭思维，刘洋，许立雄，王瀚琳. 考虑风电消纳的区域多微网-配电网能源交易模式[J]. 电力建设, 2019, 40(7): 1-9.
[10]	李泓青，周建萍，茅大钧，李欣煜，胡成奕，邓玉君. 混合储能系统二次功率分配及交互控制策略在直流微网中的应用[J]. 电力建设, 2019, 40(5): 13-19.
[11]	陈杰涛，江道灼，张翀，阮闯，杨轶凡. 基于能量交换基站的岛屿微网群拓扑及其控制策略[J]. 电力建设, 2019, 40(4): 60-69.
[12]	王雅丽，刘洪，赵娟，郭玥，张成昊，韩长占，刘梦怡. 基于网络重构和电热联合需求响应的配电网安全经济调度[J]. 电力建设, 2019, 40(4): 90-97.
[13]	姜立超，刘洋，沈晓东，杨军峰，李旻，张宏图，王长浩. 考虑风电并网和电量分解的月度机组组合模型[J]. 电力建设, 2019, 40(12): 30-37.
[14]	耿琪，胡炎，何建宗，周永言，赵伟. 考虑功率互济的多微网集群运行优化与分析[J]. 电力建设, 2019, 40(12): 86-95.
[15]	吴嘉豪，曾成碧，苗虹. 计及子区域间能量交换的多区域综合能源系统协调经济调度[J]. 电力建设, 2019, 40(11): 39-47.