基于模型预测控制的含岸电混合能源系统优化运行

王 玮，张晓晴，苏 粟，李泽宁，王业庭，夏 冬，王世丹

（1. 北京交通大学 国家能源主动配电网技术研发中心，北京 100044；2. 国网新源控股有限公司，北京 100761；3. 国网天津市电力公司经济技术研究院，天津 276000；4. 国网北京市电力公司海淀供电公司，北京 100000）

0 引言

港口在国际贸易中发挥着关键作用，推动了世界经济的发展，然而港口也是大气污染的来源地。为减少污染物的排放［1］，从电能产生的角度出发，港口利用可再生能源发电减少环境的污染，海上风能作为港口最丰富的可再生能源之一，结合海上风机可以为港口带来显著的环境效益［2］。从电能消耗的角度出发，港口鼓励船舶靠港期间使用岸电，岸电技术作为节能减排的新技术之一，虽然在某些地区仍然存在成本昂贵、技术标准不完善、政策不统一等问题［3］，但是已经在中国、美国、加拿大、德国、瑞典、芬兰、挪威、荷兰和比利时等国家的某些港口实施［4］，并且岸电技术的应用也显著减少了大气污染物的排放［1］，风能与岸电加入港口形成由海上风机、岸电与储能等组成的混合能源系统［5］。

不包含岸电的混合能源系统与微电网具有一致性，目前国内外关于微电网优化运行的研究较为成熟，文献［6-7］考虑了风光出力与负荷需求的不确定性，但是缺少实时动态更新，未能不断地利用更新的预测信息进行优化。文献［8-9］均采用模型预测控制（MPC）方法进行微电网的动态滚动优化，MPC 方法使得决策根据实际情况不断做出优化调整，但是文献［8］未考虑MPC 参数设定对优化结果的影响，文献［9］针对突发的扰动在优化中对MPC 参数进行自适应调整，但是并未将其作为优化的决策变量。……