微网优化运行研究进展与展望

刘文胜，毛晓明，陈志勇

(广东工业大学自动化学院，广东 广州510006)

1 引言

近年来，能源和环境问题逐渐凸显，清洁能源与分布式发电受到全世界广泛的关注与重视。分布式发电(Distributed Generation-DG)具有减轻环境污染、降低终端用户费用、降低线路损耗、改善电能质量和提高供电可靠性等优点［1］，但分布式电源大量并网，可能对电力系统安全运行造成影响。为解决电力系统与DG间的矛盾，充分发挥DG的特点，微网(microgrid)的概念应运而生［2］。微网将多种分布式电源、负荷、储能装置集成在一起，可以灵活地并网或孤岛运行，改善负荷的供电可靠性，很快成为国内外电气工程领域新的研究热点［3］。

微网优化运行是微网研究的重要问题之一，通过调度微网中分布式电源及储能单元的出力，可在满足电力和热力需求的前提下，有效提高能源利用率，减少发电成本和系统排放。国外对此已进行了较多研究，国内在该领域还处于起步阶段。本文对微网优化运行数学模型和算法进行总结和分析，明确进一步的研究方向。

2 微网优化运行数学模型

微网优化运行与传统电力系统经济运行的不同之处主要在于:与高压输电网相比，微网的电压等级较低，系统中输电线的线损相对较大，线路电阻不能忽略;与传统电力系统中火电等传统发电形式占主导地位不同，微网中分布式发电所占的比例很大，其中风力发电和太阳能发电常工作在最大功率点跟踪模式，发电功率受自然条件影响，不遵循人工调度;各种微电源的功率特性与传统火力发电机组有很大区别，不能简单应用等微增率原则;在联网模式和孤岛模式转换过程中，整个微网的功率分布可能发生非常大的变化［4］。……