考虑分时电价和电动汽车灵活性的微电网两阶段鲁棒经济优化调度研究附Matlab代码
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🔥 内容介绍
一、引言
随着分布式能源的广泛应用和电动汽车保有量的快速增长，微电网作为一种将分布式电源、储能装置、负荷以及电动汽车等有机结合的小型电力系统，其经济优化调度成为研究热点。分时电价政策的实施以及电动汽车充放电的灵活性为微电网调度带来了新的机遇和挑战。两阶段鲁棒优化方法能够在考虑不确定性因素的情况下，为微电网提供稳健的调度策略。本文将深入探讨考虑分时电价和电动汽车灵活性的微电网两阶段鲁棒经济优化调度问题。
二、微电网组成与运行特性
微电网组成
- 分布式电源
：包括太阳能光伏（PV）、风力发电（WT）等可再生能源，以及微型燃气轮机（MT）、柴油发电机（DG）等传统分布式发电设备。可再生能源受自然条件影响，具有间歇性和不确定性；传统分布式发电设备则可根据调度指令灵活调整发电功率。
- 储能系统
：如电池储能（BES），能够存储多余电能，在电力供应不足时释放，起到削峰填谷、平抑功率波动的作用。储能系统的充放电功率和容量限制是调度时需要考虑的重要因素。
- 负荷
：分为可平移负荷和不可平移负荷。可平移负荷如一些工业生产过程中的设备用电，可在一定时间范围内调整用电时段；不可平移负荷则如居民生活用电中的照明、空调等，用电时间相对固定。
- 电动汽车
：作为移动储能单元，具有充放电灵活性。其接入时间、初始电量、期望充满电量以及最大充放电功率等参数具有不确定性，但通过合理调度可参与微电网的功率平衡和经济优化。
分时电价机制
分时电价根据一天中不同时段的用电需求和发电成本，将电价划分为峰、平、谷三个时段。峰时段电价较高，谷时段电价较低，平时段电价介于两者之间。微电网可以利用分时电价的差异，调整分布式电源发电计划、储能充放电策略以及电动汽车的充放电安排，以降低运行成本。
三、两阶段鲁棒优化方法
基本原理
两阶段鲁棒优化将决策过程分为两个阶段。第一阶段在不确定性因素实现之前做出决策，如确定分布式电源的发电计划、储能系统的充放电策略等；第二阶段在不确定性因素已知后，对第一阶段的决策进行调整，以应对不确定性带来的影响，如根据实际的可再生能源发电功率和负荷变化，调整电动汽车的充放电功率。
不确定性集合构建
- 可再生能源发电不确定性
：考虑到太阳能光伏和风力发电受天气等因素影响，其发电功率具有不确定性。可以通过历史数据统计分析，构建以预测值为中心，一定波动范围的不确定性集合，如采用区间模型或场景模型来描述其不确定性。
- 负荷不确定性
：负荷的不确定性源于用户用电行为的随机性。同样通过历史负荷数据，结合天气、季节等因素，确定负荷的变化范围，构建负荷的不确定性集合。
- 电动汽车参数不确定性
：电动汽车的接入时间、初始电量等参数难以准确预测。可以根据交通出行规律和统计数据，确定这些参数的概率分布或变化区间，构建电动汽车相关参数的不确定性集合。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1]桑博,张涛,刘亚杰,等.期望场景下的并网型微电网两阶段鲁棒优化调度[J].中国电机工程学报, 2020.DOI:10.13334/j.0258-8013.pcsee.191326.