微电网的投资与运行联合优化

在本文中，我们提出了一个微电网投资与运行联合优化的理论框架，考虑了储能、可再生能源集成和需求响应的影响。我们首先研究了香港的可再生能源发电，并确定了太阳能和风能混合部署的潜在效益。然后，我们将联合投资与运行建模为两阶段随机规划问题。在第一阶段，微电网运营商对太阳能发电、风力发电和储能的容量做出最优投资决策。在第二阶段，运营商协调微电网中的电力供应和需求以最小化运行成本。我们设计了一种分散算法来计算第二阶段的最优定价和功耗，并在此基础上求解第一阶段的最优投资问题。我们还使用鲁棒优化框架研究了可再生能源发电预测误差对组合投资的影响。使用从香港天文台获得的真实气象数据，我们在数值上表征了最优组合投资决策、最优日前定价和电力调度，并展示了在降低投资成本方面使用混合可再生能源和需求响应的优势。