[发明专利]一种考虑碳排放权交易的微电网优化方法

说明书

本发明公开了一种考虑碳排放权交易的微电网优化方法，其中：步骤如下：1)考虑碳排放权交易，并充分考虑微电网的运行条件，确立优化目标；2)以微网总经济成本最小为目标函数，构建考虑碳排放权交易微网并网运行优化模型；3)考虑多个等式约束和不等式约束条件，并将约束条件进行处理后对碳排放权交易微网并网运行模型进行优化；4)对基本人工鱼群算法的改进，采用复合自适应全局人工鱼群算法对模型进行求解。本发明优势：可有效解决电力系统与分布式电源间的矛盾，整合不同类型的分布式发电优势、实现其规模化应用；碳排放权交易可以有效提高微网经济性。

技术领域

本发明属于微网技术领域，特别是一种微网运行优化方法。

背景技术

着化石燃料的大规模使用，全球气候正在不断恶化，直接威胁到人类社会的可持续发展，能源消耗所产生的二氧化碳过度排放是导致气候变化的重要原因之一。因此，全面推广节能环保的分布式发电能有效减少化石燃料的消耗，有利于解决当前突出的环境问题、社会问题。

微网能提高电力系统运行的灵活性、可控性和经济性，能更好地满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求。微网可以使得各种分布式发电设备的能力得到充分发挥，不同类型的分布式电源能够通过微网技术整合而扬长避短、发挥其积极作用，最大限度地提高新能源及可再生能源并网发电效率。

随着《京都议定书》的制定以及二氧化碳排放量具体消减方案的提出，二氧化碳排放权交易成为当前各国竞相关注的热点，在美国、日本、欧盟等一些发达国家已被广泛采用。我国北京、上海、广东等七省市碳交易试点工作已经启动，首先实现区域碳交易市场，进一步将形成全国范围碳交易模式。微网中微电源并网发电排放的二氧化碳量要远远小于传统火电，碳排放权交易必然能为微网带来经济收益，从而一定程度提高微网的经济性。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种考虑碳排放权交易的微电网运行优化方法，考虑了碳排放权对微电网运行的影响，能够在保证微电网碳排放最低的情况下，使得成本最低。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种考虑碳排放权交易的微电网运行优化方法，包括以下步骤：

步骤一：考虑碳排放权交易，并充分考虑微电网的运行条件，确立优化目标；

步骤二：以微网总经济成本最小为目标函数，构建考虑碳排放权交易微网并网运行优化模型；

步骤三；考虑多个等式约束和不等式约束条件，并将约束条件进行处理后对碳排放权交易微网并网运行模型进行优化；

步骤四：对基本人工鱼群算法的改进，采用复合自适应全局人工鱼群算法对模型进行求解。

进一步，步骤一中选取的微网系统由微型燃气轮机、风力发电机、光伏组件、燃料电池以及储能装置构成。光伏发电、风力发电等输出功率不完全可控的微电源采用最大功率跟踪(MPPT)控制的方式，不承担负荷波动和调整频率的任务。蓄电池由于可调节运行成本过高，并网方式下充放电只受性能要求限制，其充放电过程交替进行。将不可控微电源作为负负荷处理，即等效负荷为微网负荷减去不可控微电源的发电出力。燃料电池、微型燃气轮机等输出功率可控的微电源，通过采用合理的运行方式相互配合完成频率调整的任务。

进一步，步骤二中的总经济成本包括运行成本、燃料成本、环境成本、碳排放权交易收益、折旧成本和启停成本，并网运行时还计及销购电费用。

进一步，步骤三中的约束条件包括功率平衡约束、功率容量约束、爬坡约束等约束条件，以及并网运行时的计及微网系统与大电网允许的最大交互功率约束。