摘要: 随着能源危机加剧和环境日益恶化，传统集中供电方式暴露出诸多弊端，分布式发电技术逐渐受到关注。为充分发挥分布式发电的综合效益，各国研究人员们相继提出了微电网概念。微电网具有先进灵活的运行控制方式，并且整合了高比重的分布式清洁能源，是... 展开 随着能源危机加剧和环境日益恶化，传统集中供电方式暴露出诸多弊端，分布式发电技术逐渐受到关注。为充分发挥分布式发电的综合效益，各国研究人员们相继提出了微电网概念。微电网具有先进灵活的运行控制方式，并且整合了高比重的分布式清洁能源，是未来智能电网的重要组成部分。微电网的潮流控制与优化对提高新能源利用和消纳、提高电力系统稳定性等方面具有十分重要的作用。本文针对多源交流型微电网，深入研究了微电网内分布式电源、微电网与大电网以及同一电力系统内多个微电网间的潮流控制与优化方法。 首先，本文对交流微电网中分布式电源的建模与控制进行了研究。介绍了微电网的基本组成结构、各类分布式电源的数学模型和并网控制策略。同时，本文进一步研究了微电网的运行控制策略，基于分层控制理念，按照控制目标和控制时间尺度的不同，将交流微电网的潮流控制和能量管理划分为三个控制层次。其中初级控制为分布式电源和负荷本地自主控制，二级控制为微电网电压和频率的偏差补偿控制，三级控制为微电网的上层能量优化及调度环节。仿真结果验证了初级控制与二级控制能够实现功率的合理分配。 其次，本文从能量调度层面研究了单一微电网的潮流优化方法，提出了基于多时间尺度的微电网多目标优化模型。在日前优化调度中，依据日前预测数据，以运行成本最低、污染物排放量最少为目标，建立了基于改进NSGA-Ⅱ算法的微电网多目标优化模型。在日内实时优化中，基于超短期预测建立了微电网实时优化模型，逐级对日前优化调度计划进行滚动修正。最后，通过算例仿真分析验证了所提微电网优化模型的有效性。 最后，本文针对具有较大规模的含多微网的主动配电网，提出了多微网双层潮流优化模型，并通过目标级联法实现了配电网与微电网优化模型的并行独立求解。通过改进的IEEE30节点系统算例仿真表明，该方法能够准确的得到全局最优解，并具有良好的收敛特性。相比于集中式优化模型求解方法，随着配电网中接入微电网的数目扩大，该方法具有更出色的求解效率，为大规模多微网系统的潮流优化提供了一种有效的研究方法。 收起