微網多目標優化運行及控制策略

徐敦彬　郝威　王永力　袁光偉

摘 要

近年來，社會經濟的發展促使化石能源消耗嚴重，對社會環境造成了很大程度上的影響。但是社會生產與人們消耗需要更多的電力需求，所以，社會必須要充分地利用清潔和再生能源，分布式發電技術需要在社會上得到廣泛地利用，保障電網順利運行。但是分布式發電具有復雜性、多樣性以及不穩定性的特點，必須要對微網進行優化。

【關鍵詞】微網多目標 優化運行 控制策略

太陽能光伏發電產業是當前發展較為迅速的高新技術產業。因為社會經濟發展對能源的大量消耗使得能源稀缺，并且造成對環境的嚴重影響。所以，社會要充分地挖掘更加清潔環保的綠色能源，實現節能減排的目標，所以，分布式發電受到了社會的廣泛應用，微網接入大電網并網中，支撐大電網正常運行，使得分布式發電功能系統的效能得到有效的利用。

1 微網發展概況

在分布式發電供電系統中，主要以微網的形式接入大電網并順利運行，與大電網互相支撐，能有效地發揮分布式發電功能系統的功能。分布式發電其中最重要的形式是微網，它是將一定區域內較分散的小型發電源進行組織形成一個微型的網絡，供本地區符合冷、熱等。通過這樣的方式，微網可以與配電網以及大型電力網進行并聯，從而形成一個大型的電網與小型電網聯合運行的系統，可以獨立地為當地的地區符合供電。這樣的模式靈活高效，提高了供電的可靠性，另外，微網通過單點接入電網中，能有效地減少大量小功率分布式電源接入電網后造成對傳統電網的影響。與此同時，微網能將不同類型的小型發電源進行重新組合并供電，使得小型電源擁有更高的利用效率。

2 微網多目標優化運行及控制策略

2.1 微網環保經濟目標

在社會發展過程中要充分地利用各地的清潔以及可再生能源，向用電“用戶”提供更多的綠色電力，實現我國的節能減排目標。但是要在滿足符合需求的情況下，對各臺分布式電源進行合理地安排，結合微網的發電成本以及排放成本等因素考慮，從而實現微網的環保經濟性。進行經濟調度是電力市場穩定的重要因素之一，為實現各發電企業間的公平競爭等，實行經濟調度，對調度的方案與原則要進行模型化。經濟調度要考慮降低發電的成本，考慮購電的費用以及有害氣體的排放量等多個方面。所以，當地的相關電力企業要歲多個目標情況下的日負荷分配情況進行考慮，以當地的實際情況為基礎，對各個目標進行動態的調整，最終達到資源與設備間的最佳組合，從而創造更大的經濟效益。

2.2 微網低碳電力調度目標

目前，全球正在變暖，發展低碳經濟是符合現代社會發展需要的。低碳經濟的主要模式是實現低能耗、低污染以及低排放量，主要達到高效使用能源，促進清潔能源開發的作用。而二氧化碳的主要排放量來自于能源部門，特別是電力行業每年會排放大量的二氧化碳氣體。所以，在發展低碳經濟的時代背景下，電力行業要積極響應號召，積極發展綠色經濟，使得能源的轉換與利用效率提高，從而減少二氧化碳的釋放，對節配電網輸入的功率和微網中分布式發電的輸出功率進行調節，從而實現功率間的平衡，最終實現微網的多目標低碳電力目標。主要方式是考慮機組混合燃料、聯合循環機組在環保限制的情況下如何進行有效的組合，將建設成本與燃料成本最小化作為目標函數，最終得到減少污染氣體排放的長期發展方案。同時根據各個地區的網絡參數、發電的成本以及污染排放的具體情況對其權數進行計算，根據電網分區的相關原則，優化各個地區的分布式發電網。

2.3 微網環流抑制策略的相關研究

為進一步提搞微網系統容量的可靠程度，可以采用多臺分布式發電機并聯運行。因為輸出電壓、頻率以及相應的參數會有差異，運行過程中產生的較大環流會損壞逆變器，所以，要采取相應的措施對環流進行控制。對諧波環流產生的原因進行研究與分析，建立防擾動的逆變器模型。通過對電壓的單壞，電壓電流雙環控制的比較，能清楚地發現波形控制效果較好的瞬時值反饋控制對諧波性具有更好的抑制效果。

3 結語

綜上所述，社會對分布式發電的利用越來越廣泛，但是分布式電網受環境以及日照、風力影響比較大，輸出的功率具有隨機性。所以，要促進微網的環保經濟運行，需要在滿足符合需求的基礎上，進行合理有效的輸出，從而使得整個微網發電的成本、排放成本以及總的成本降低。從各個方面促進微網多目標優化運行，實現微網環保經濟運行目標、微網低碳電力調度目標以及環流抑制狀況。最終促使社會電力使用得到有效保障。

參考文獻

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[2]崔明勇，艾欣，雷之力.抑制多臺分布式發電單元自治微網環流的主從控制策略[J].電網技術，2014，35（04）：143-145.

[3]艾欣，雷之力，崔明勇.微電網諧波諧振的模態檢測法研究[J].中國電機工程學報，2015，25（03）：96-101.

作者簡介

徐敦彬（1974-），男，碩士學位。現為國網江蘇省電力公司徐州供電公司高級工程師，主要從事電網調度管理工作。

郝威（1977-），男，大學本科學歷。現為國網江蘇省電力公司徐州供電公司高級工程師，主要從事電網調度管理工作。

王永力（1971-），男，大學本科學歷。現為國網江蘇省電力公司徐州供電公司工程師，主要從事電網調度工作。

袁光偉（1987-），男，碩士學位。現為國網江蘇省電力公司徐州供電公司工程師，主要從事電網調度工作。

作者單位

國網江蘇省電力公司徐州供電公司 江蘇省徐州市 221005