微网多目标优化运行及控制策略

徐敦彬　郝威　王永力　袁光伟

摘 要

近年来，社会经济的发展促使化石能源消耗严重，对社会环境造成了很大程度上的影响。但是社会生产与人们消耗需要更多的电力需求，所以，社会必须要充分地利用清洁和再生能源，分布式发电技术需要在社会上得到广泛地利用，保障电网顺利运行。但是分布式发电具有复杂性、多样性以及不稳定性的特点，必须要对微网进行优化。

【关键词】微网多目标 优化运行 控制策略

太阳能光伏发电产业是当前发展较为迅速的高新技术产业。因为社会经济发展对能源的大量消耗使得能源稀缺，并且造成对环境的严重影响。所以，社会要充分地挖掘更加清洁环保的绿色能源，实现节能减排的目标，所以，分布式發电受到了社会的广泛应用，微网接入大电网并网中，支撑大电网正常运行，使得分布式发电功能系统的效能得到有效的利用。

1 微网发展概况

在分布式发电供电系统中，主要以微网的形式接入大电网并顺利运行，与大电网互相支撑，能有效地发挥分布式发电功能系统的功能。分布式发电其中最重要的形式是微网，它是将一定区域内较分散的小型发电源进行组织形成一个微型的网络，供本地区符合冷、热等。通过这样的方式，微网可以与配电网以及大型电力网进行并联，从而形成一个大型的电网与小型电网联合运行的系统，可以独立地为当地的地区符合供电。这样的模式灵活高效，提高了供电的可靠性，另外，微网通过单点接入电网中，能有效地减少大量小功率分布式电源接入电网后造成对传统电网的影响。与此同时，微网能将不同类型的小型发电源进行重新组合并供电，使得小型电源拥有更高的利用效率。

2 微网多目标优化运行及控制策略

2.1 微网环保经济目标

在社会发展过程中要充分地利用各地的清洁以及可再生能源，向用电“用户”提供更多的绿色电力，实现我国的节能减排目标。但是要在满足符合需求的情况下，对各台分布式电源进行合理地安排，结合微网的发电成本以及排放成本等因素考虑，从而实现微网的环保经济性。进行经济调度是电力市场稳定的重要因素之一，为实现各发电企业间的公平竞争等，实行经济调度，对调度的方案与原则要进行模型化。经济调度要考虑降低发电的成本，考虑购电的费用以及有害气体的排放量等多个方面。所以，当地的相关电力企业要岁多个目标情况下的日负荷分配情况进行考虑，以当地的实际情况为基础，对各个目标进行动态的调整，最终达到资源与设备间的最佳组合，从而创造更大的经济效益。

2.2 微网低碳电力调度目标

目前，全球正在变暖，发展低碳经济是符合现代社会发展需要的。低碳经济的主要模式是实现低能耗、低污染以及低排放量，主要达到高效使用能源，促进清洁能源开发的作用。而二氧化碳的主要排放量来自于能源部门，特别是电力行业每年会排放大量的二氧化碳气体。所以，在发展低碳经济的时代背景下，电力行业要积极响应号召，积极发展绿色经济，使得能源的转换与利用效率提高，从而减少二氧化碳的释放，对节配电网输入的功率和微网中分布式发电的输出功率进行调节，从而实现功率间的平衡，最终实现微网的多目标低碳电力目标。主要方式是考虑机组混合燃料、联合循环机组在环保限制的情况下如何进行有效的组合，将建设成本与燃料成本最小化作为目标函数，最终得到减少污染气体排放的长期发展方案。同时根据各个地区的网络参数、发电的成本以及污染排放的具体情况对其权数进行计算，根据电网分区的相关原则，优化各个地区的分布式发电网。

2.3 微网环流抑制策略的相关研究

为进一步提搞微网系统容量的可靠程度，可以采用多台分布式发电机并联运行。因为输出电压、频率以及相应的参数会有差异，运行过程中产生的较大环流会损坏逆变器，所以，要采取相应的措施对环流进行控制。对谐波环流产生的原因进行研究与分析，建立防扰动的逆变器模型。通过对电压的单坏，电压电流双环控制的比较，能清楚地发现波形控制效果较好的瞬时值反馈控制对谐波性具有更好的抑制效果。

3 结语

综上所述，社会对分布式发电的利用越来越广泛，但是分布式电网受环境以及日照、风力影响比较大，输出的功率具有随机性。所以，要促进微网的环保经济运行，需要在满足符合需求的基础上，进行合理有效的输出，从而使得整个微网发电的成本、排放成本以及总的成本降低。从各个方面促进微网多目标优化运行，实现微网环保经济运行目标、微网低碳电力调度目标以及环流抑制状况。最终促使社会电力使用得到有效保障。

参考文献

[1]艾欣，崔明勇，雷之力.电力系统连锁故障研究综述[J].华北电力大学学报，2014，45（02）：36-42.

[2]崔明勇，艾欣，雷之力.抑制多台分布式发电单元自治微网环流的主从控制策略[J].电网技术，2014，35（04）：143-145.

[3]艾欣，雷之力，崔明勇.微电网谐波谐振的模态检测法研究[J].中国电机工程学报，2015，25（03）：96-101.

作者简介

徐敦彬（1974-），男，硕士学位。现为国网江苏省电力公司徐州供电公司高级工程师，主要从事电网调度管理工作。

郝威（1977-），男，大学本科学历。现为国网江苏省电力公司徐州供电公司高级工程师，主要从事电网调度管理工作。

王永力（1971-），男，大学本科学历。现为国网江苏省电力公司徐州供电公司工程师，主要从事电网调度工作。

袁光伟（1987-），男，硕士学位。现为国网江苏省电力公司徐州供电公司工程师，主要从事电网调度工作。

作者单位

国网江苏省电力公司徐州供电公司 江苏省徐州市 221005