一种交直流混合微网经济优化运行方法

袁悦

摘 要 交直流混合微网是一种兼具交流微网与直流微网优势的新型微网，具有高效接纳分布式能源的优势，是当前电力系统领域的研究前沿。复杂多样的运行模式以及可再生能源的大规模接入，导致交直流混合微网在优化运行难度比常规交流微网难度增加。本文针对交直流混合微网中存在的复杂优化问题开展研究，提出一种交直流混合微網经济优化运行方法。

关键词 交直流 微网 运行方式

中图分类号：TM727 文献标识码：A

0引言

随着人们对风力、光伏等可再生能源应用规模的增加以及可再生能源对电力系统电能质量影响的逐渐重视，微网技术应运而生。而现有微网多是单一交流微网或者直流微网，存在运行效率低下的问题。交直流混合微网可（Hybrid AC/DC Microgrid，HADM）有效整合交流和直流微网的优势，是一种高效的能源利用平台。

现有关于微网优化运行的研究多针对于交流微网，本文着眼于HADM经济优化运行开展研究，提出一种由多项子成本构成的HADM经济优化运行方法。

1 HADM经济优化运行模型

图1给出了一种典型的HADM拓扑结构。由图可知，HADM包含交流区和直流区两部分，二者之间通过AC/DC潮流控制器相连接。HADM运行中会产生大量成本，这些成本是由多项子成本构成的，结合图1微网结构，本文对包含光伏、微燃机、储能的HADM优化问题进行建模分析。

建立了由大电网购/售电成本、微燃机燃料成本、储能运行成本、设备维护成本、潮流断面损耗成本以及负荷调节成本构成的HADM综合成本模型。

式中，CG为大电网购电费用；△T为时间尺度，T为一个调度周期中的优化时段数，本文取24；ptG、ctG分别表示第t时段大电网与HADMd 交换功率和交易价格。

式中，CF为微燃机燃料成本，cng和Lng分别为天燃气价格与低热热值。

式中，Com为设备维护成本；Ki为设备i的单位功率的维护费用；M为需要维护的设备的数量；PDEV，i为设备i在1个调度周期中的功率向量。

2求解算法

在求解算法方面，可采用粒子群算法进行求解，鉴于粒子群算法已经得到广泛应用并验证，本文不再赘述。经过作者大量测试，当粒子群算法参数选取如表1数值时，效果最优。

3结束语

本文提出了一种交直流混合微网经济优化运行方法，可以在充分利用可再生能源功率的基础上充分调度交直流微网内的电源，实现微网的经济运行。

参考文献

[1] 赵波，王成山，张雪松.海岛独立型微电网储能类型选择与商业运营模式探讨[J].电力系统自动化，2013，37（04）：21-27.

[2] 李鹏，韩鹏飞，陈安伟，郑苗苗.含高密度间歇性能源的交直流混合微网模糊随机优化运行[J].中国电机工程学报，2018，38（10）：2956-2965+3146.