论文题目：不完全信息场景下多微电网系统经济调度研究
摘要：随着环境问题与化石能源储量逐渐枯竭的影响,具有清洁环保、资源储备充沛等优点的可再生能源发电技术,近年来得到了充分的发展,但因其资源分散、输出功率无法自由调控,导致弃风弃光现象十分严重。将分布式的可再生能源接入微电网,利用微电网的控制技术,灵活的实现其并网或离网孤岛运行,是解决可再生能源大规模入网的有效方式。同时,随着微电网技术的发展,用户侧将会出现越来越多的微电网,特性互补的微电网之间的合作将逐渐形成多微电网系统。如何合理的协调这些微电网的经济调度计划,是解决多微电网系统经济运行的重要问题之一。然而,运行环境的多变也导致系统运营商时常需要在信息不完全、不充分的环境下做出经济调度决策。通过构建各种不完全信息的场景,对已有的经济调度模型进行改进,对促进可再生能源的消纳及系统的经济运行有十分重大的意义。针对不完全信息场景对多微电网系统经济调度的影响,本文对可再生能源出力信息不确定、链路中断故障、虚假信息交互等不同场景下单微电网、多微电网系统经济调度模型展开研究,以促进可再生能源的利用,提升系统运行经济性。具体工作如下:首先,针对含高比例可再生能源的单微电网,由于分布式可再生能源机组的输出功率受到自然环境因素的制约,其不确定性对微电网经济调度产生了影响。因此,对这种微电网的经济调度模型,通过鲁棒优化的思想进行不确定性建模,得到三层的鲁棒经济调度数学模型,采用C＆CG算法对模型分解简化后进行求解。经过算例对比分析,验证了鲁棒经济调度方法的有效性与经济调度结果的经济性。其次,针对多个单微电网形成的多微电网系统,建立多微电网经济调度模型,由于各个子微电网相对独立,因此,通过交替方向乘子法建立分布式的多微电网经济调度模型。同时,考虑到子微电网间的异常信息交互将会影响多微电网系统的经济调度,建立链路中断故障的数学模型,引入子微电网之间的应急交易模型,保证各个子微电网间通过价格交易,在故障发生后继续维持系统运行的经济性,并建立收益指标定量分析链路中断故障对多微电网系统经济调度的影响。经过算例对比分析,验证了分布式多微电网经济调度模型的有效性,以及在链路中断故障场景下的优越性。最后,由于子微电网之间交互虚假信息会影响多微电网系统经济调度,将虚假信息引入多微电网经济调度模型中,提出了应对虚假信息交互场景的监督机制,对子微电网间虚假信息交互进行控制。经过算例分析了虚假信息对多微电网系统经济调度的危害,验证了虚假信息监督机制能有效地遏制虚假信息,保证系统运行的良性环境。
关键词：多微电网系统;经济调度;不确定性建模;链路中断;虚假信息
学科专业：工程（电气工程）（专业学位）
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 单微电网经济调度研究现状
1.3 多微电网系统经济调度研究现状
1.4 不完全信息场景下的多微电网系统经济调度研究现状
1.5 本文研究内容
2 可再生能源出力不确定场景下单微电网经济调度
2.1 引言
2.2 单微电网拓扑结构及其构成元件特性
2.2.1 单微电网拓扑结构
2.2.2 微电网元件特性
2.3 微电网经济调度模型
2.3.1 微电网经济调度目标
2.3.2 微电网各元件模型
2.3.3 微电网鲁棒经济调度模型
2.4 基于C&CG算法的模型求解
2.4.1 优化模型的分解
2.4.2 模型求解流程
2.5 算例分析
2.5.1 算例描述
2.5.2 微电网系统经济调度结果
2.5.3 与确定性模型的对比分析
2.5.4 不确定性模型的对比分析
2.5.5 不确定度参数灵敏度分析
2.6 本章小结
3 链路中断场景下的多微电网系统经济调度
3.1 引言
3.2 多微电网系统经济调度模型
3.2.1 多微电网系统的信息物理拓扑结构
3.2.2 多微电网系统经济调度目标
3.2.3 子微电网元件的建模
3.3 链路中断故障的多微电网系统经济调度模型
3.3.1 多微电网系统链路中断故障模型
3.3.2 链路中断故障场景下子微电网交易模型
3.4 基于交替方向乘子法的模型求解
3.5 算例分析
3.5.1 算例描述
3.5.2 链路中断故障场景下多微电网系统经济调度结果
3.5.3 多微电网系统的集中式和分布式经济调度对比
3.5.4 多微电网系统特性分析
3.6 本章小结
4 虚假信息交互场景下多微电网系统经济调度
4.1 引言
4.2 虚假信息交互场景下多微电网系统经济调度模型
4.2.1 虚假信息交互的多微电网系统拓扑结构
4.2.2 虚假信息交互场景下多微电网系统经济调度模型
4.3 多微电网系统虚假信息监督机制
4.3.1 虚假信息检测模型
4.3.2 虚假信息惩罚模型
4.3.3 虚假信息排除模型
4.4 基于改进交替方向乘子法的模型求解
4.5 算例分析
4.5.1 虚假信息交互场景下的多微电网系统经济调度
4.5.2 考虑虚假信息监督机制后的多微电网系统经济调度
4.6 本章小结
5 结论与展望
5.1 主要工作和结论
5.2 研究展望
参考文献
C.学位论文数据集
致谢