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微电网技术的发展与创新已经被列为我国建设坚强智能电网的主要内容,成为智能电网建设的基本要素之一。然而,大电网表现为线路错杂交错、运行环境复杂多变,对电网的安全性和可靠性产生质疑。因此,太阳能、风能等清洁新能源的开发利用显得尤为重要。 本文针对微电源不同的数学模型建立了优化模型,给出了模型中对功率和电压方面的限制条件,运用混沌粒子群优化算法进行寻优求解。本文的主要研究内容如下:(1)介绍了我国能源资源在未来的需求量,电力发展的重要性,引出微电网产生的意义。通过微电网的国内外研究现状,指出了今后的发展方向。(2)阐述了微电网中的微电源在不同研究领域内的分类,分章节着重介绍了柴油发电机、微型燃汽轮机、等效光伏电源和风力发电机的内部组成结构,分析了微电源的运行特性,并相应的建立了数学模型。(3)首先针对传统粒子群算法中存在的精确度差,容易陷入局部极值点的缺陷,给出了对传统粒子群算法在三个方面的改进措施。然后介绍了混沌理论,将混沌理论结合改进粒子群算法,形成混沌粒子群算法应用于负荷优化分配问题。最后将混沌粒子群算法和传统遗传算法在三个标准测试函数上进行比较,验证了混沌粒子群算法的寻优能力更强。(4)构建了微电网优化运行模型,以运行成本最低为目标函数,考虑了消耗资金最多的燃料成本、运行维护成本、电能损耗成本和外部排放成本,给出了安全运行的相关条件。针对同一个算例模型,计及了电源输出功率容量大小问题,包括输出功率充足和不足两种情况,探讨了混沌粒子群算法和传统遗传算法寻优求解过程,比较分配结果,再次验证了混沌粒子群算法对微电网的优化更有效。本文给出了的计算精度,通过Matlab仿真分析,使得优化结果更切合实际。 本文研究孤岛运行模式下微电网的有功负荷优化分配,能够脱离大电网独立运行,提高了供电可靠性,达到经济运行的目的,实现微电网运行的多元化和稳定性。