微网系统鲁棒优化规划模型研究

doi:10.3969/j.issn.1000－7229.2016.07.003

电力建设 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (7): 20-26.doi: 10.3969/j.issn.1000－7229.2016.07.003

微网系统鲁棒优化规划模型研究

曾鸣1，杨雍琦1，范世源1，孙辰军2

1. 华北电力大学经济与管理学院，北京市 102206；2. 国网河北省电力公司，石家庄市 050000

出版日期:2016-07-01
作者简介:曾鸣（1957），男，教授，博士生导师，主要研究方向为能源互联网、电力系统规划；杨雍琦（1990），男，博士研究生，本文通信作者，主要研究方向为电力技术经济、电力系统规划。
基金资助:
国家自然科学基金项目（71271082）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（2015XS43）；国家电网公司科技项目（分布式电源发展适用性策略分析及评估研究）

Robust Optimization Planning Model for Microgrid System

ZENG Ming1, YANG Yongqi1，FAN Shiyuan1，Sun Chenjun2

1. School of Economics and Management, North China Electric Power University, Beijing 102206, China;2. State Grid Hebei Electric Power Company, Shijiazhuang 050000, Hebei Province, China

Online:2016-07-01
Supported by:
Project supported by National Natural Science Foundation of China（71271082）；Fundamental Research Funds for the Central Universities（2015XS43）

摘要/Abstract

摘要： 分布式可再生能源发电出力的不确定性给微网系统的优化规划带来了较大困难。以分布式发电的实际出力偏差与预测偏差的差值为主要分析对象，刻画了系统的鲁棒性约束条件，构建以规划成本、运行成本为目标函数的微网系统鲁棒优化规划模型，并整合了相应的NSGA-II优化算法。通过算例分析证明，该文的鲁棒优化模型能够在一定鲁棒约束、系统运行约束条件下求解得到系统最优规划方案，从而为微网系统鲁棒优化规划提供决策依据。

关键词: 微网, 鲁棒优化, 分布式发电, NSGA-II算法

Abstract: The uncertainty of distributed renewable energy generation has brought serious negative influence on the optimization planning of microgrid system. This paper studies the robustness constraints based on the deviation between real deviation and estimated deviation of distributed generation, constructs the robust optimization model with system planning cost and operation cost as objective function, and proposes related NSGA-II optimization algorithm. At last, the example analysis results show that the proposed robust optimization model can get the optimal system planning scheme under the certain conditions of robust constraints and system operation constraints, which can provide decision basis for the robust optimization planning of microgrid system.

Key words: microgrid, robust optimization, distributed generation, NSGA-II algorithm

中图分类号:

TM 715

曾鸣，杨雍琦，范世源，孙辰军. 微网系统鲁棒优化规划模型研究[J]. 电力建设, 2016, 37(7): 20-26.

ZENG Ming, YANG Yongqi，FAN Shiyuan，Sun Chenjun. Robust Optimization Planning Model for Microgrid System [J]. Electric Power Construction, 2016, 37(7): 20-26.

参考文献

［1］刘吉臻. 大规模新能源电力安全高效利用基础问题［J］. 中国电机工程学报, 2013, 33（16）: 1-8. LIU Jizhen. Basic issues of the utilization of large-scale renewable power with high security and efficiency ［J］. Proceedings of the CSEE, 2013, 33（16）: 1-8. ［2］张玲玲, 杨明玉, 梁武. 基于相似日和LS-SVM的微网短期负荷预测［J］. 电力建设, 2014, 35（11）: 32-37. ZHANG Lingling, YANG Mingyu, LIANG Wu. Microgrid short-term load forecasting based on similar days and LS-SVM［J］. Electric Power Construction, 2014, 35（11）: 32-37. ［3］杨丹萍, 叶林, 赵永宁, 等. 住宅直流微网供电技术研究现状［J］. 电力建设, 2014, 35（11）: 25-31. YANG Danping，YE Lin，ZHAO Yongning，et al. Research status of residential DC microgrid power supply technology［J］. Electric Power Construction, 2014, 35（11）: 25-31. ［4］石庆均, 耿光超, 江全元. 独立运行模式下的微网实时能量优化调度［J］. 中国电机工程学报, 2012, 32（16）: 26-35. SHI Qingjun, GENG Guangchao, JIANG Quanyuan. Real-time optimal energy dispatch of standalone microgrid［J］. Proceedings of the CSEE, 2012, 32（16）: 26-35. ［5］宁阳天, 李相俊, 麻秀范, 等. 基于改进粒子群算法的微网动态经济调度算法［J］. 电力建设, 2014, 35（6）: 26-30. NING Yangtian, LI Xiangjun, MA Xiufan，et al. Microgrid dynamic economic dispatch based on improved particle swarm optimization［J］. Electric Power Construction, 2014, 35（6）: 26-30. ［6］朱兰, 严正, 杨秀. 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. Integrated resources planning in microgrid based on modeling demand response［J］. Proceedings of the CSEE, 2014, 34（16）: 2621-2628. ［7］张磊, 杨洪明, 刘文询. 基于矩不确定分布鲁棒的微网经济调度［J］. 电力科学与技术学报, 2015, 30（2）: 35-40. ZHANG Lei, YANG Hongming, LIU Wenxun. Microgrid economic dispatch based on distributionally robust of moment uncertainty［J］. Journal of Electric Power Science and Technology, 2015, 30（2）: 35-40. ［8］彭春华，谢鹏，詹骥文, 等. 基于改进细菌觅食算法的微网鲁棒经济调度［J］. 电网技术, 2014, 38（9）: 2392-2398. PENG Chunhua, XIE Peng, ZHAN Jiwen，et al. Robust economic dispatch of microgrid using improved bacterial foraging algorithm［J］. Power System Technology, 2014, 38（9）: 2392-2398. ［9］Gupta R A, Gupta N K. A robust optimization based approach for microgrid operation in deregulated environment［J］. Energy Conversion and Management, 2015（93）: 121-131. ［10］ALAVI S A, AHMADIAN A, ALIAKBAR-GOLKAR M. Optimal probabilistic energy management in a typical micro-grid based-on robust optimization and point estimate method［J］. Energy Conversion and Management, 2015（95）: 314-325. ［11］曾鸣, 段金辉, 孙静惠. 基于改进和声搜索算法的微网电池储能系统规划模型［J］. 电力建设, 2015, 36（10）: 27-33. ZENG Ming, DUAN Jinhui, SUN Jinghui. Battery energy storage system planning model of microgrid based on improved harmony search algorithm［J］. Electric Power Construction, 2015, 36（10）: 27-33. ［12］肖峻, 张泽群, 张磐, 等. 用于优化微网联络线功率的混合储能容量优化方法［J］. 电力系统自动化, 2014, 38（12）: 19-26. XIAO Jun, ZHANG Zejun, ZHANG Pan，et al. A capacity optimization method of hybrid energy storage system for optimizing tie-line power in microgrids［J］. Automation of Electric Power Systems, 2014, 38（12）: 19-26. ［13］ZUGNO M, CONEJO A J. A robust optimization approach to energy and reserve dispatch in electricity markets［J］. European Journal of Operational Research，2015, 247（2）:659-671. ［14］孙建龙, 吴锁平, 陈燕超, 等. 基于改进NSGA2算法的配电网分布式电源优化配置［J］. 电力建设, 2014, 35（2）:86-90. SUN Jianlong, WU Suoping, CHEN Yanchao. Optimal configuration of distributed generation in distribution network based on improved NSGA2［J］. Electric Power Construction, 2014, 35（2）:86-90. ［15］DHEER D K, SONI N, DOOLLA S. Improvement of small signal stability margin and transient response in inverter-dominated microgrids［J］. Sustainable Energy Grids & Networks, 2016（5）: 135-147.

[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]	尚慧玉, 林鸿基, 李忠憓, 赵宏伟, 陈明辉, 阳曾, 文福拴. 计及不确定性的移动应急电源鲁棒优化调度[J]. 电力建设, 2020, 41(8): 111-119.
[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]	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.
[7]	廖鸿图，黄益宏，施亦治，陈健. 含光储联合体的交直流配电网双层两阶段鲁棒优化运行策略[J]. 电力建设, 2020, 41(3): 110-118.
[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]	王冰钰，颜拥，文福拴，周自强，林少娃，陈星莺. 基于区块链的分布式电力交易机制[J]. 电力建设, 2019, 40(12): 3-10.
[13]	刘敦楠，李鹏飞，葛睿，韩金山. 考虑可调控负荷和储能的区域互联备用优化模型[J]. 电力建设, 2019, 40(12): 22-29.
[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]	董军，聂麟鹏，聂仕麟，杨培文，付安媛，黄辉. 考虑需求响应与风电不确定性的两阶段鲁棒旋转备用容量优化模型[J]. 电力建设, 2019, 40(11): 55-64.

微网系统鲁棒优化规划模型研究

Robust Optimization Planning Model for Microgrid System

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价