基于动态规划法的微网动态经济调度
动态电网中的微网控制策略研究
动态电网中的微网控制策略研究随着电力系统规模的不断扩大和能源结构的多样化，动态电网的建设成为能源转型的关键领域之一。
在动态电网中，微网作为一种分布式能源系统的重要组成部分，具有自主运行和互联互通的特点。
微网的控制策略直接影响着其性能和可靠性，在动态电网中的应用具有重要的研究意义和应用价值。
微网是一种由分布式能源资源、储能装置和配电网组成的小型电力系统，能够在与主电网相互连接或脱离主电网的情况下实现自主供电。
微网的控制策略需要兼顾能源管理、电力质量和系统稳定性等方面的要求。
首先，微网的能源管理是其控制策略的关键。
由于微网通常由分布式能源资源组成，如太阳能和风能等，其能源管理涉及到能源的产生、储存和使用。
在动态电网中，能源的波动性和不确定性增加了能源管理的复杂性。
因此，合理有效地规划和管理微网中的能源是微网控制策略研究的重要课题，需要考虑能源的稳定性、效率和经济性等因素。
其次，微网的电力质量是控制策略的另一个重要考虑因素。
微网的电力质量包括电压波动、电流谐波、瞬时功率等方面的指标。
由于微网通常是由多种不同类型的分布式能源资源组成，如太阳能、风能和储能装置等，其电力质量受到能源波动和不一致性的影响。
因此，微网控制策略需要考虑电力质量的稳定性和可靠性，在保证能源供应的同时，尽可能降低电力质量的波动和谐波等问题。
此外，微网的系统稳定性也是微网控制策略研究的重要方面。
微网通常是通过各种分布式能源资源间的互联互通来实现自主供电的。
在动态电网中，由于能源资源和电力系统的多样性和不确定性，微网与主电网之间存在的电力互联问题需要得到充分考虑。
微网的控制策略需要确保微网与主电网之间的电力流动和分布式能源资源的协调性，以保证系统的稳定性和可靠性。
在微网控制策略研究中，还需要考虑能源管理、电力质量和系统稳定性之间的综合优化。
这包括对微网中能源管理、电力质量和系统稳定性之间关系的深入研究，以及对控制策略的灵活性和智能化的提升。
《2024年基于需求响应的微电网优化调度和监控系统设计》范文
《基于需求响应的微电网优化调度和监控系统设计》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和能源需求的日益增长，微电网作为一种新型的能源供应模式，正逐渐成为解决能源供需矛盾、提高能源利用效率的重要手段。
然而，微电网的运营和管理面临着诸多挑战，如供需不平衡、能源利用率低、监控难度大等。
为了有效解决这些问题，本文提出了一种基于需求响应的微电网优化调度和监控系统设计，以实现微电网的高效、稳定和智能运行。
二、微电网优化调度设计1. 需求响应技术需求响应技术是微电网优化调度的关键技术之一。
通过实时监测和分析用户用电需求，以及可再生能源的生成情况，系统能够实时调整电力供应和需求，以达到供需平衡。
此外，需求响应技术还能根据市场价格信号，引导用户改变用电行为，实现电力资源的优化配置。
2. 优化调度策略针对微电网的优化调度，本文提出了一种基于多目标优化的调度策略。
该策略综合考虑了电力供应的可靠性、经济性、环保性等多个目标，通过建立数学模型和运用优化算法，实现电力资源的合理分配。
同时，该策略还能根据实时数据和预测数据，动态调整调度方案，以适应微电网运行中的各种变化。
三、监控系统设计1. 监控系统架构微电网监控系统采用分层架构设计，包括数据采集层、数据处理层、应用层和用户层。
数据采集层负责实时收集微电网中的各种数据，如电力数据、环境数据、设备状态数据等。
数据处理层对收集到的数据进行处理和分析，提取有用的信息。
应用层根据分析结果，实现微电网的优化调度和监控功能。
用户层则提供友好的人机交互界面，方便用户查看和管理微电网的运行情况。
2. 监控功能实现（1）数据采集与传输：通过传感器、仪表等设备实时采集微电网中的各种数据，并利用通信技术将数据传输至监控中心。
（2）数据处理与分析：监控中心对收集到的数据进行处理和分析，包括数据清洗、数据过滤、数据预测等。
通过数据分析，可以及时发现微电网运行中的问题，并采取相应的措施。
（3）优化调度与控制：根据数据处理结果，监控系统能够实现微电网的优化调度。
电力市场中基于动态运行备用的安全约束经济调度方法
电力市场中基于动态运行备用的安全约束经济调度方法摘要：电力系统运行备用的主要目的在于平抑负荷偏差，满足设备故障导致的功率缺额。
针对传统恒定运行备用预留方式下存在的低利用率问题，剖析了运行备用的基本概念，提出了动态运行备用的测算方法。
在此基础上，将动态运行备用引入输电网经济调度问题，提出了基于动态运行备用的安全约束经济调度优化方法，能有效降低系统运行备用水平，提升电网可用发电容量，提高电网运行效率。
关键词：动态运行备用；安全约束经济调度；负荷偏差；设备故障；电网运行效率运行备用是电力系统运行方式安排中的重要内容，其目的在于平抑负荷预测偏差带来的供需不匹配，满足电网设备故障导致的功率缺额。
传统的恒定运行备用预留方法中，极端方式出现的概率较小，持续时间较短，导致据此预留的运行备用在运行过程中往往没有得到充分利用，客观上造成运行备用低效的实际问题，同时由于大量发电资源用于运行备用预留，实际可用发电容量受到影响。
本文提出一种基于实时运行方式的扩展运行备用测算方法。
将其引入经济调度中，通过运行备用预留和经济调度两个子问题的迭代，实现基于动态运行备用的输电网经济调度优化。
1动态运行备用的基本概念与测算方法1．1基本概念运行备用是电网运行过程中，处于“热备用”状态，可随时调用的发电资源。
预留运行备用的目的包括：平抑负荷预测偏差；满足电网单一元件故障导致的功率缺额。
电力系统运行过程中，电网运行状态每时每刻都在发生变化，传统运行方式安排由于精益化程度不高，难以做到运行备用预留随电网运行状态的变化而变化，被迫采用极端方式下最大运行备用预留的恒定预留方式。
所谓动态运行备用，则是根据电网运行方式的变化实时调整运行备用要求，保证运行备用与运行方式实时匹配的备用预留模式。
1．2测算方法实施动态运行备用，其难点在于必须做到运行备用与运行方式的实时跟踪匹配。
为此本文提出的动态备用测算方法，基本思路是通过实时分析负荷预测偏差和单一元件故障扫描，实现对电网运行方式的动态掌控，具体方法如下：（1）电网运行方式预编制。
基于动态规划方法的微电网实时能量调度优化
基于动态规划方法的微电网实时能量调度优化
朱永明
【期刊名称】《机电信息》
【年(卷),期】2022()7
【摘要】在微电网管理过程中,由于负荷用电的不确定性,微电网联网功率存在随机性,会造成配电系统电压大幅波动及功率不平衡问题。
为解决上述问题,提出一种动态规划方法,对微电网需求侧负荷进行分类控制,实现能量的调度优化。
结果显示,动态规划方法通过对微电网上下层的参数调节,实现实时能量的联网分配,减少了不稳定电压和不平衡功率问题的出现,提高了实时能量的调度效率。
动态规划算法可以对微电网的实时能量进行有效优化,平均优化幅度为26.2%。
因此,对于微电网的实时能量调节,动态规划方法具有十分重要的理论优化作用,可以促进微电网能量调度水平的提高。
【总页数】3页(P14-16)
【作者】朱永明
【作者单位】国网义乌市供电公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM73
【相关文献】
1.基于储能Soc日前计划的微电网实时能量优化调度方法
2.基于多目标蜂群进化优化的微电网能量调度方法
3.基于遗传算法的微电网能量优化调度方法研究
4.一
种考虑经济性的微电网能量优化调度方法5.一种考虑经济性的微电网能量优化调度方法
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电力市场中基于动态运行备用的安全约束经济调度方法
微电网系统的调度策略及经济运行优化
微电网系统的调度策略及经济运行优化发布时间：2022-07-13T06:38:54.385Z 来源：《科学与技术》2022年第3月第5期作者：吴勇[导读] 微电网可以有效调节各分布式电源之间的出力，平抑其波动性，并且能够与大电网进行有效交互，吴勇贵州电网有限责任公司贵阳供电局贵州省贵阳市550001摘要：微电网可以有效调节各分布式电源之间的出力，平抑其波动性，并且能够与大电网进行有效交互，提高发电效率和电力系统稳定性，具有广阔发展前景。
微电网中包含大量分布式电源、储能系统以及控制系统，这些系统的协调优化对微电网优势的发挥起决定性作用。
如何在保证微电网系统供电可靠性的同时满足微电网运行经济性和环保性成为当下微电网运行优化的研究热点。
关键词：微电网系统；调度策略；经济运行优化 1微电网结构微电网以分布式发电技术为基础，紧靠非集中资源或用户的微型发电厂，形成了具有结合用能管理及能阶利用技术的网络。
微电网是未来分布式能源的重要载体，也是大电网的有力补充，可作为一个整体实现孤网独立运行，也可以由主网协调控制在大电网中并网运行，提高了能源的利用效率，能够在大电网电能缺失时提供电能，提高了供电系统的可靠性。
此外，微电网中分布式电源的应用减少了对环境的污染，且还能根据用户的需求灵活调整调度，与用户灵活互动，提供用户增值服务。
微电网主要由灵活小型的分布式电源、提高系统稳定性的储能系统、各类用户以及具有调节能力的控制系统组成，其结构如图1所示。
2微电网系统的调度策略2.1 启发式调度策略启发式的微电网运行调度策略重点在于设备启停顺序的预先确定，电网调度人员必须结合设备优先级来确定启停顺序，并确保严格遵守。
在电网运行的实时状况发生波动变化时，设备启停的预先设定顺序也不可以改变，必须始终遵守。
由此可见，启发式的微电网运行调度策略具有稳定性的明显特征优势。
2.2 调度策略优化（1）静态优化策略。
静态优化策略旨在预先估算电网调度成本，据此给出针对当前阶段电网调度状况的科学控制模式。
智能电网动态监测与经济调度运行研究
智能电网动态监测与经济调度运行研究摘要：智能电网就是利用新能源，并通过先进的控制技术提高电网运行的稳定性、经济性及供电的可靠性。
智能电网利用电网实时动态监测系统的动态监测和高级计算功能，可进一步实现经济调度。
对电网实时动态监测系统进行了阐述，经济调度运行措施进行了研究。
关键词：动态监测；网损；经济调度目前，智能电网还没有一个明确的概念，概括来说，智能电网就是利用新能源，并通过先进的控制技术提高电网运行的稳定性、经济性以及供电的可靠性。
电网运行的稳定性和供电的可靠性相对电网运行的经济性更受到电网调度运行管理人员的关注，其一，是因为电网调度运行管理者的最重要职责就是不能出现任何的电网安全事故；其二，是每年机组的发电计划都是在政府的监督和指导下，由发电企业和电力公司签订的，而电网调度部门只能在满足年度发电合同的范围内进行调度，因此，很难实现经济调度。
但随着广域测量系统(Wide Area Measurement Sys-tem，简称WAMS)建成以及高级应用功能的开发，已为电网经济运行和经济调度提供了基础。
由于电网广域测量系统能每20 ms上传一次电网动态数据，因此又称为电网实时动态监测系统。
实现电网的经济调度和经济运行不仅可以提高网省公司运行的经济性，而且是实现智能电网建设的重要内容。
国家电网公司积极推动的特高压建设以及智能电网建设的目标之一也是提高电网运行的经济性。
1．电网实时动态监测系统《电力系统安全稳定导则》规定电力系统n-1故障下的安全稳定性是第一级安全稳定标准，必须遵循，为此调度运行部门每年编制《年度稳定运行规定》，包括正常方式和检修方式。
检修方式下的n-1故障相当于系统全接线全保护方式下的n-2稳定计算分析，这也是离线稳定计算所能考虑的最多方式，为此，电网调度运行技术人员每年都花费大量的时间进行计算分析。
在电网实际运行时，当电力系统元件检修或遇到相继故障时，很可能还要出现n-3，n-4，…，n-m等情况，这种情况下的计算工作量将达到了n(n-1)(n-2)…•(n-m )次，计算量异常庞大，离线难以实现。
电力系统经济调度
2．发电报价曲线是任意的
电力市场条件下，各发电公司为了获取最大利润， 报价是任意的，而不像传统电力系统经济调度模式下 那样发电机的成本曲线有一定的规律（一般是单调 的）。电力市场条件下报价曲线可能存在单调上升、 单调下降、无规律报价曲线等多种情况，如图所示。
因此，经济调度算法应做多种准备，既可以处理 不降的报价曲线，又可处理下降(甚至波动)的报价曲线， 不能为此“削足适履” 。同时，电力市场条件下竞价 的单位可以是机组、发电厂和发电公司，竞价的周期 可以是年、月、日、时。
三、经济调度的发展
80年代中期最优潮流计算技术已趋成熟，但 实用化进程仍然缓慢。这一时期实用的主要是基 于简化模型和线性规划技术的有功安全约束调度。 80年代末电力系统经济调度，可归纳为经济调度 模型、短期调度计划、长期运行计划和实时发电 控制等四个方面
三、经济调度的发展
现在国家新提出了节能发电调度，并颁布 了《节能发电调度办法》。节能发电调度是指 在保障电力可靠供应的前提下，按照节能、经 济的原则，优先调度可再生和清洁发电资源， 按机组能耗和污染物排放水平由低到高排序， 依次调用发电资源，最大限度地减少能源、资 源消耗和污染物排放。
5．联合电力系统经济调度
随着电力网的不断扩大和电网互联，临近的电力 网通过联络线连接在一起运行，由此可以错开峰荷， 降低备用容量、充分利用对方资源，这就需要考虑联 合电力系统经济调度问题，其目的是确定各系统间的 联络线交换功率计划，以协调更大范围的运行经济效 益。
6．考虑安全约束的经济调度
仅仅考虑经济特性编制的调度计划不一定实用， 因为它可能不满足系统的安全约束。实际电力系统调 度计划总是要把安全放在第一位的，因为电网事故所 造成的经济损失要远远大于经济调度带来的效益，因 此必须研究考虑安全约束的经济调度。如果两个区域 间的传输线或功率流超过传输线实际物理能力极限时， 就要减少相应的实际发电功率，不再考虑经济性。
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关 键 词 ：微网 ；经济调度 ；动态规划 法
中 图 分 类 号 ：ＴＭ７７
文 献标 识 码 ：Ａ
微 网是 由微 电源 、负荷 、控制 系统 等构 成 的小 型 电 网 ，与 主 网通 过公 共 连接 点连 接 ，可 并 网或孤 岛运 行¨．２］。微 网接近负荷端 ，接人灵活 ，能够快速有效地解决分布式电源渗透率差的问题 。这些特点使得 微 网与 当前 的 节能 减排 和可 持续 发 展 的要 求 相符 合 ，在 我 国 电力 工业 发 展 上微 网方 面 的研 究 具有 重 要 意 义 ，其 中对 微 网的经 济调度 的研究 对微 网的经 济运 行至 关重 要 。
光伏 发 电的功率输 出与太 阳光照强 度 ５和太 阳能 电池板 的实 际温 度 有关 ，如下 式
Ｐ ＝Ｐｓ化 （１＋ ｋ（ —Ｔｒ ｒ）） ，
ｏ ＳＴＣ
（３）
式 中 ：Ｐ 为光伏 电池 的输 出功率 ；Ｐ 为标 准最 大测试 功率 ；ｓ为光 照强 度 ；ｓ 为标 准 光照强 度 ； 为功
Ｐ
Ｖ ｒ 一 ｃｉ
ＪＰ，
≤ ＜ Ｖｒ
（２）
０
式 中 ： 为风 力发 电机额定 风速 ，取 ＝１２ ｍ／ｓ； 为 实 际风速 ； 为切入 速度 ，取 ＝３ ｍ／ｓ； 。为切 出速 度 ，取 ＝２５ ｍ／ｓ；Ｐｗ 为 发 电机 额定 功率 ，取 Ｐｗ ＝４０ ｋｗ。
风力 发 电为可再 生能 源发 电 ，不消 耗化 石燃料 ，不产 生 污染 物 ，所 以风 力 发 电不 需考 虑 燃 料成 本 和 环 境治 理费用 ，微 网中风力 发 电机 的主要 成本 是 安 装 成本 和 运 行 维护 成 本 ，其 中安 装成 本 为 ２．４万 元
近些 年 ，国 内外 学 者对 微 网的动 态 经 济 调 度做 了大 量 研 究 。文 献 ［６］以运 行 成 本 和 系 统 折 旧成 本 最低 、环境效 益最 高为 目标 ，根据 微 网运行 的约束 条 件进 行 优化 分 析 ，但 没 有 对所 有 目标进 行 统 一优 化 处理 ；文献 ［７］研究 了燃料价格和电价对微型燃气轮机冷热电联产 系统运行经济性 的影响 ，没有考虑其 环境效益 ；文献 ［８］建立 了多 目标多约束的独立微 网系统优化运行数学模型，以经济运行成本最小与系 统 网损 最小 构 成 多 目标 函数 进行 静 态分 析 ，没有 对微 网的动态 调 度进行 研 究 。
本 文 针对 包含 风力 发 电 ，光 伏 发 电 ，微 型燃气 轮 机 ，柴油 发 电机 以及 铅 酸 蓄 电池 的微 网 系统 进 行研 究 ，以微源 燃 料成 本 、运 行 维护成 本 、环境 治 理 费用及 与 主 网交 易 电费 最小 作为 多 目标 函数 ，建立微 网动 态 经济 调 度 的数学 模 型 。运 用 动态 规划 法 对微 网 的 出力进 行优 化 分 配 ，通 过算 例 分 析 得 出各 微 电 源 的 输 出功率及微 网与主网的交互功率 ，然后对结果进行经济性分析。
赵 健 ，王 茗 萱
（东北 电力 大学 电气工程学 院，吉林 吉林 １３２０１２）
摘 要 ：针对微 网 中微 源的动态 特性 ，如风力 发 电和 光伏发 电出力的 随机 性 以及 蓄电池运行 过程
中在时间上的耦合性 ，阐述 了对微 网经 济调度进行 动态研 究 的关 键性 。分 析 了风力发 电、光伏 发 电、微
第 ３６卷 第 ２期 ２０１６年 ４月
东 北 电 力 大 学 学 报 Ｊｏｕｒｎａｌ Ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｄｉａｎｌｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
文 章 编 号 ：１００５－２９９２（２０１６）０２—００１９－０７
Ｖｏ１．３６ ．Ｎｏ．２ Ａｐｒ．，２０１６
基 于 动态 规 划 法 的微 网动态 经 济调 度
２０
东北 电 力 大 学 学报
第 ３６卷
）＝ ｋ ｖ） 一１ｅ－（ｖ／ｃ） ，
式 中 ：Ｖ为风速 ；ｋ为形状参 数 ；ｃ为尺度参 数 ； 为 某 时段 的平 均风 速 ， ＝ｃＦ（１／ｋ＋１）。
不考虑空气密度等因素 ，风力发电机输出特性 曲线中风机出力与风速 的关系为 ，“
３
３
ＰｗＴ
／ｋＷ ，运行维 护成本 为 ０．０３元 ／ｋＷｈ。 １．２ 光伏 发 电
光伏 电池具 有永久 性 、清 洁性 、安全 性和灵 活性 等特 点 ，在微 网 中得 到 充分 利 用 。光 伏 发 电 的主要 形式 为太 阳能 光伏 ，原 理是将 外 界 的太 阳能 通过 光 伏 板 转换 成 电能 ，因此 输 出 的功 率 受太 阳辐 射 的 强 度 、温 度等 因素影 响较 大 ，具 有较 强 的随机性 ¨ 。
１ 微 电源 的输 出特 性 及 成本
１．１ 风 力发 电 风速是影响系统输 出功率的最关键 因素 ，通过对大量实测数据的统计分析表明 ，威布尔分布与实际
风 速分 布 能较 好拟 合 ，其 概率 密 度 函数 为
收稿 日期 ：２０１６一Ｏ卜 ｌ２ 作者简介 ：赵 健（１９８９－），女 ，辽宁省沈阳市人 ，东北电力大学电气工程专业在读硕士研究生 ，主要研究方 向 ：电力系统 优化运行
率温度 系数 ，取 一０．００４７／￣（］；Ｔｃ＝Ｔ＋３０×Ｇ／１０００，Ｇ为实 际辐 射量 ；ＳＴＣ标 准测试 条件 为光 照强 度 为
型燃气轮机 、柴油发电机和铅酸 蓄电池的输出特性 以及成本组成 ，以微 网成本最小 为 目标建立数 学模型
并 确定该模型 的约束条 件 ，结合微源 的动态特性 ，利用动 态规划法 进行求 解 ，通过算 例得 到微 网中各个
微 源的出力 以及微 网的最小 成本 ，验证 了该模型和算法 的有效性 。