【分享】李歧强：智能微电网的运行优化以最小的代价换取最大的收益-北极星输配电网

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山东大学教授李教授为我们分享智能微电网的运行优化。

【山东大学教授李歧强】：各位领导，各位专家晚上好，非常高兴参加智能微电网和智慧能源发展论坛，分享关于智能微电网研究成果。

我汇报的内容关于智能微电网运行优化，所谓优化实际上概括以最小的代价换取最大的收益。今天我给各位领导和专家汇报与智能微电网的情况；

我们做什么？关于智能微电网我们做什么？做这个事情对智能微电网的发展和运用到底有什么样的作用。我们做的效果有还是没有。通过这个PPT与各位专家说明几个问题。

优化微电网运行的必要性，第一大规模可再生能源发电的突出问题，并网和消纳困难，弃风弃光严重，市场机制和管理体系僵化。这个是存在主要的问题。如果说我要发展微电网，就地消纳，损耗小，配电灵活，多能源互补性强，可推广需求侧管理等互动用能理念，给用户带来更好的收益。

如何提高运行的优化，建立微电网能量管理系统，包括对微电源，储能系统，负荷，以及控制装置进行适当的配置和优化。这个说明外部电网和智能微电网之间的一些关系，通过能量调度优化对负荷，可再生能源，储能进行检测和管理，实现智能微电网运行优化，我们可以对能量因为管理，从而达到运行的效果。主要为用户减少运行成本，增加效益。户用智能微电网系统的结构及特点，这个实验室建设了10MW光伏28.8KW.H储能的微电网系统。在未来5到10年居民用电80%将会自己自主，这种自己自主主要是来自光伏储能微电网的运用。如果光伏和储能瓶颈出现了，这个10年的期限很快就可以突破。

在光伏储能微电网结构，包括光伏阵列，并网逆变器，用电负载，蓄电池组，双向逆变器等等，这个就是我们研究的背景。这个系统有什么特点？就是能量管理和协调控制是我们需要做的。还有交直流双向能量流动，我们既可以并网，也可以独立运行，实现数据通讯一些监控。我们看一下影响光伏储能系统经济运行因素有哪些。

一个是光伏发电系统随机性大，不受人工调度，第二分时电价政策使微电网根据电价变化调整用电策略，第三负荷的接入和切除具有随机性，不能正确预测这个我们展示了光伏发电不稳定性，这个是分析变化的曲线，不但受光照影响，而且会受温度的影响。现在有的企业做了专利，利用光热，水冷，而且对电池板进行冷却，冷却完了以后，热水同时进行热发电，就是综合利用，目的也是提高效率。一个是进行最大功率跟踪，第二个优先使用光伏为负载供电，第三剩余电量用蓄电池储存，可以进一步提高经济效益。

分时定价策略，为了鼓励节约用电，把一天24小时分成几个不同的段，不同段有不同的电价。在晚上或者是中午比较热的时候，用电比较大的时候，电就比较够。如果光伏发电用不了，可以卖到网上，提高收益。在低谷期，我们可以蓄电池充电，高峰期卖出去，利用差价给用户提高收益。这一块比较低，这一块就比较高了。符合的用电量比较大。这条曲线就变得比较曲线了。通过调度可控单元，蓄电池来实现填补。蓄电池的寿命，使用期限一个是充放电次数，重放深度，充放电的功率，因为现在来讲，这个蓄电池价格还是比较高的。如何控制和优化这些参数，这个是做的主要工作。

为了实现微电网经济优化，我们建了一些数学模型，包括蓄电池折旧成本，电网购电成本，淡忘售电车收益，设备运行维护成本。同用户收益来讲，没有这些目标约束的话，收益是无穷大，但是任何目标有限制的及这个限制考虑四个问题，一个是功率平衡的问题等等，这个符合用电安全相关的。这个具体研究方案所做的一些工作，就不再用了。

我们采用了将光伏出力与用电负荷视做区间数，不需要其准确的概率分布，可实施性强。这个是我们建立了一些模型。

这个就是我们针对两种不同的情况，蓄电池更换价格，现在比较好一点，就是2.4万，另外一种是一万多一点，这个给了不同的曲线。这幅图谷期电价时期利用电网为蓄电池充电，红线是电价，在谷期电价时期利用电网为蓄电池充电，由于蓄电池折旧成本较高，蓄电池并未充满，因为充满会对寿命造成很大的影响。到这个就是利用一个模型所获得的一些结果，这个利用不确定模型获得的结果，考虑中午用电不确定性，我在这里做了一些示范调整。更多是用不确定性的变化。以每度电大概花费到底要多少钱所得的结果，所以它的优化是零，实际的调度和实际的情况没有差别的。我们考虑施继兴，考虑不确定性的情况，他们一定的差别。但是它更加适合于现实的情况，因为现实不管是符合用电还好，还是光伏发电也好，都是变化的。我们给它一个范围，你只要在范围变化，这个情况都是适用的。

刚才给各位领导专家汇报就是运行优化，在微电网给汁方面，可以依据其音型优化结果，调整微电网中微源种类和数量，减少微电网建设投资成本。在运行过程中，使用运行欧化策略，使微电网整体获得很好的经济效益和环境效益，实现微电网的可靠，运行，同时对主电网进行消峰填谷，增加电网稳定性。我的汇报就到这里！谢谢大家！

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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