含高敏感负荷园区微电网优化配置方法研究

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我国拥有国家级、省级等各类园区近2000个。园区用能需求空间大,供电集中性好的特点成为未来配电网增量的主要来源,也是配售电侧改革的重点。面向园区规划建设新能源微电网,是解决城市园区能源利用不合理的手段,也是我国能源互联网建设的重要内容。随着我国电力体制改革的不断推进,微电网运营主体将转变为拥有微电网投资建设与运营权的独立商业主体并参与电力市场竞争,其运营模式将决定微电网全寿命周期的经济性。如何合理规划建设微电网使之获得合理的投资收益途径成为微电网运营商最为关心的问题之一。然而,现有微电网规划方法难以适用于新环境。为此,本文提出含高敏感负荷园区微电网优化配置方法。分析微电网运行面临的不确定因素,分别建立了用于描述DG与负荷用电不确定性的概率模型。在此基础上,采用场景构建法构建微电网运行的一系列场景集合,以表征微电网运行过程中可能出现的各个状态,为园区微电网规划建模提供数据基础。立足于我国新一轮电力体制改革,分析园区微电网负荷特性;从“源-网-荷-储”联合优化运行与内外两级购售电两方面构建园区微电网一体化运营模式;分析及构建园区微电网运营模式经济性及相关数学模型,最后,对比分析传统微电网运行模式与一体化运营模式的经济性并给出相关结果。为园区微电网提供合理的投资与运营的决策信息,指导园区微电网初期合理投资规划。对园区微电网分布式电源与储能进行联合规划,在规划模型中考虑其未来运营模式,建立园区微电网二层规划模型。上层模型为规划模型,主要为园区微电网投资建设成本;下层模型为运营决策模型,主要为园区微电网运营收益经济性。针对园区高敏感负荷特性,将负荷削减策略融入规划模型为微电网设置供电保障性措施;采用前述构建微电网不确定时序场景集,用以表征微电网运行不确定性。采用改进的非劣排序遗传算法与混合整数线型规划相结合对模型进行求解。设计某地经济技术开发区园区微电网进行算例分析。算例结果表明,微电网规划方法耦合运营策略,能够为微电网运营商提供合理的投资回报途径,并获得长远的经济效益。
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