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含可再生能源的需求响应型微电网随机优化调度:一种分析-启发式方法

系统与控制 2021-12-03 v1 系统与控制 最优化与控制

摘要

在向更清洁、可持续能源生产转型的背景下,微电网已成为应对环境污染和能源危机问题的有效途径。随着可再生能源渗透率的不断提高,如何协调需求响应与可再生能源发电是微电网调度领域一个关键且具有挑战性的问题。为此,本文针对孤立微电网,考虑多方利益相关者,提出了一种双层调度模型,其中下层和上层模型分别旨在实时电价环境下最小化用户成本和微电网运营成本。为求解该模型,本研究结合Jaya算法和内点法,开发了一种名为Jaya-IPM的混合分析-启发式求解方法,其中下层和上层问题分别由IPM和Jaya求解,调度方案通过两层之间的迭代获得。之后,由上层模型更新的实时电价和由下层模型确定的用电计划将通过实时定价机制在上层和下层之间交替迭代,以获得最优调度计划。测试结果表明,所提方法能够协调可再生能源的不确定性与需求响应策略,从而实现微电网与用户之间的利益平衡;并且通过利用需求响应,可以充分挖掘负荷侧的灵活性,在保持供需平衡的同时实现削峰填谷。此外,Jaya-IPM算法在优化结果和计算效率方面均被证明优于传统的混合智能算法和CPLEX求解器。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.12322,
  title  = {Stochastic optimal scheduling of demand response-enabled microgrids with renewable generations: An analytical-heuristic approach},
  author = {Yang Li and Kang Li and Zhen Yang and Yang Yu and Runnan Xu and Miaosen Yang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.12322},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted by Journal of Cleaner Production