不同自平衡能力對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的配置情況有什么影響？

智能電網(wǎng)教育部重點實驗室（天津大學(xué)）、國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)研究院、中國電力科學(xué)研究院的研究人員陳健、趙波、王成山等，在2014年第21期《電力系統(tǒng)自動化》雜志上撰文，并網(wǎng)型微電網(wǎng)對于改善本地用電經(jīng)濟(jì)效益和供電水平發(fā)揮著重要作用。文中以典型風(fēng)光儲并網(wǎng)型微電網(wǎng)為例，從用戶效益角度出發(fā)，計及初始投資成本、置換成本、運行維護(hù)成本、殘值及購電費用等經(jīng)濟(jì)因素，并考慮并網(wǎng)型微電網(wǎng)運行功率約束，在經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)下分析不同自平衡能力水平的優(yōu)化配置方案。采用遺傳算法（GA）與混合整數(shù)規(guī)劃求解軟件（CPLEX）相結(jié)合的方法進(jìn)行求解，得到不同自平衡能力水平下并網(wǎng)型微電網(wǎng)的供電經(jīng)濟(jì)性，以及售電電價對最優(yōu)配置方案的影響，從而為并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置及設(shè)計提供一定的參考。

微電網(wǎng)是一種有效的分布式電源組織形式，不同類型微電網(wǎng)在不同應(yīng)用場合發(fā)揮著重要作用。獨立型微電網(wǎng)主要用于解決未與大電網(wǎng)相連的偏遠(yuǎn)地區(qū)供電問題，如海島、偏遠(yuǎn)山區(qū)等地區(qū);并網(wǎng)型微電網(wǎng)則主要用于改善已聯(lián)網(wǎng)地區(qū)的供電可靠性和電能質(zhì)量等，如社區(qū)、工業(yè)園區(qū)、鄉(xiāng)村等地區(qū)。

微電網(wǎng)優(yōu)化配置是微電網(wǎng)設(shè)計所關(guān)心的首要問題，優(yōu)化配置方案合理與否將直接決定微電網(wǎng)的整體安全運行與經(jīng)濟(jì)效益。

隨著微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)外學(xué)者在其優(yōu)化研究領(lǐng)域進(jìn)行了積極的探討，其中針對獨立型微電網(wǎng)優(yōu)化配置開展了大量的研究，以尋求獨立型微電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)、供電和環(huán)境效益的最優(yōu)化。此外，對于接入配電網(wǎng)的分布式電源定容選址問題也進(jìn)行了研究，但其將不同分布式電源單獨作為優(yōu)化對象，未將其作為一個整體（微電網(wǎng)）來進(jìn)行考慮，這在某種程度上忽略了不同分布式電源組合后的作用與影響。

在針對并網(wǎng)型微電網(wǎng)的優(yōu)化研究中，基于24h周期經(jīng)濟(jì)調(diào)度的研究分析較多，而探討其優(yōu)化配置的相關(guān)文獻(xiàn)則較為有限;文獻(xiàn)［13］使用HOMER軟件計算分析了并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置問題，但其僅局限于HOMER的功能框架。因此，隨著并網(wǎng)型微電網(wǎng)的不斷發(fā)展和推廣，進(jìn)一步開展其優(yōu)化配置研究十分必要。

并網(wǎng)型微電網(wǎng)與大電網(wǎng)相連，可由大電網(wǎng)提供一定的電力支撐，并網(wǎng)型微電網(wǎng)依靠自身所能供應(yīng)的負(fù)荷比例，在一定程度上反映了其供電能力和對大電網(wǎng)的依賴程度。

本文將并網(wǎng)型微電網(wǎng)一定周期內(nèi)依靠自身所能供應(yīng)的負(fù)荷比例定義為自平衡率，以表征其自平衡能力，不同的自平衡率期望水平會影響并網(wǎng)型微電網(wǎng)的最終容量配置方案。本文從用戶效益角度出發(fā)，計及初始投資成本、置換成本、運行維護(hù)成本、殘值及購電費用等經(jīng)濟(jì)因素，并考慮并網(wǎng)型微電網(wǎng)運行功率約束，在經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)下分析了不同自平衡能力水平的優(yōu)化配置方案。

結(jié)語

本文重點探討分析了不同自平衡能力水平下并網(wǎng)型微電網(wǎng)的優(yōu)化配置情況，采用GA與CPLEX相結(jié)合的方法對問題進(jìn)行求解，分析了自平衡率和供電經(jīng)濟(jì)性之間的關(guān)系。

由結(jié)果可知，在并網(wǎng)型微電網(wǎng)優(yōu)化配置中，不同自平衡能力期望水平會影響最終得到的配置方案，在優(yōu)化配置時，應(yīng)尋求既可以有效改善本地自平衡能力，又具有最優(yōu)經(jīng)濟(jì)性的方案，過低或過高的自平衡能力期望均會影響并網(wǎng)型微電網(wǎng)的供電經(jīng)濟(jì)性。通過本文方法得到的曲線走勢對優(yōu)化配置決策具有重要的參考意義。