【摘 要】为了解决分布式电源与大电网的融合问题，微电网的概念应运而生，微电网作为一个包含负荷和多种分布式电源的独立可控系统，可以灵活地在并网与孤岛模式间转换，从而大大提高供电的可靠性和安全性。微电网的建立将为用户带来多方面的利益，其中经济效益是设计与建设微电网并将其应用于用户中的最主要原因，也是微电网在电力系统中得以推广的关键所在。
【关键词】微电网 经济效益 运行
微电网系统的经济运行优化是微电网的集成控制及能量管理研究中的一个重要内容，其目的是在满足负荷需求的同时实现综合成本的最优化，是微电网经济效益得以体现的关键。因此，研究微电网的经济运行问题具有十分重要的意义。目前研究主要集中在经济负荷分配、各微电源的优化组合等方面，在工程应用方面，相关科研机构也取得了一定的研究成果。本文概述了微电网的经济运行研究状况，阐述了目前国内外微电网经济运行的研究现状，并对目前已有的微电网经济模型进行分类，分析了其组成结构及特点，最后指出了目前微电网经济运行方面有待解决的问题和不足。
1 一微电网经济运行研究现状
1.1微电网的经济运行本质上是一个复杂的系统优化问题，包含机组组合，经济负荷分配等诸多经济调度问题，这些调度问题分为两种，一种是静态调度，研究每个时段的最优运行方案，不考虑各时段间的联系；另一种是动态调度，考虑各时间的联系与影响，如机组爬坡约束等。考虑到问题的复杂性，
目前关于微电网经济运行的研究主要集中在静态调度方面。提出了微电网运行的智能能量管理系统（ＳＥＭＳ），该系统是包含功率预测、能量存储以及优化运行三大部分的完整系统，它为微电网的经济运行研究构建了总体的框架并提供了科学有效的技术基础。研究了以蓄电池和钠硫电池为储能设备的微电网经济运行问题，讨论了不同优化目标、控制策略以及微电网与主网的交互电价等因素对微电网经济运行的影响。建立了包含排放成本的微电网经济模型，从成本和效益两个方面分析了微电网的经济性。除了包含运行成本和排放成本外，还将用户停电成本考虑到微电网的经济运行分析中，并对比分析了微电网在并网与孤岛模式下的多目标优化运行情况。分析了各类约束（如旋转备用需求，区间功率限制和孤岛模式的附加备用等）对微电网经济调度的影响。研究了微电网的环保经济调度，较好地实现了微电网运行成本和环境效益的综合最优化。
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1.2以上对微电网经济运行研究中都缺乏对热负荷的考虑，而热电联产或冷热电联产是微电网的一大特点，它可以实现能量梯级利用，是微电网经济性的重要体现，因此研究含冷热电联产的微电网经济运行问题意义重大。指出热负荷的加入是微电网与传统电网经济调度的最主要区别，在满足热电负荷需求的基础上建立了包含旋转备用的微电网燃料成本最小化模型。提出了购售电平衡功率的概念，为寻找微电网的经济运行点提供了依据。
针对包含多种微电源的热电联产系统，分析了蓄电池、峰谷电价和峰荷转移等因素对系统运行成本的影响。这些研究考虑了热负荷对微电网的影响，能较为全面地体现微电网运行的经济性，但是对于微电网负荷的波动以及可再生能源的随机性仍考虑不周。微电网经济运行的研究是以负荷预测为基础的，但是由于风能、太阳能以及热电负荷具有较强的随机性，目前预测的精度难以满足实际应用，因此考虑这些变量的随机性要比将它们看成固定值更合理有效。此外，储能单元的加入使得微电网成为时域上的强耦合系统，
因此研究微电网的动态经济调度更具重要性。在机会约束规划理论基础上研究了微电网的动态经济调度，分析了微电网可靠性与经济性之间的平衡关系，研究了负荷波动、机组故障停运以及可再生能源功率波动等不确定因素对运行成本的影响；分析了微电源、电网与蓄电池之间的内在联系，建立了包含蓄电池储能的微电网的动态经济调度模型，优化结果在一定程度上优于静态调度；但它们建立的模型都较简单，不能全面地分析微电网的动态经济运行。
可见，目前对于微电网经济运行的研究主要集中在经济调度方面，通过建立合理的经济模型，优化求解从而制定出最优运行计划。除此以外，与微电网的经济运行技术相关的研究还有很多，如负荷预测、发电计划、最优潮流以及环境与经济效益分析等方面，随着微电网的逐步发展，微电网经济运行的各个方面都将得到更加深入的研究与发展。
2 二总结与展望
目前，微电网的发展还处于初步试验阶段，国内外对微电网经济运行方面的研究还不多，问题的重点集中在对经济模型的建立上，但现有的模型普遍较简单，还存在很多不足，比如缺乏对冷热电联产系统的全面考虑，偏重于微电网并网运行而忽略微电网孤岛运行时的优化，对分布式电源和热电负荷随机性的考虑不够全面等等，因此对于建立完善的微电网系统经济运行优化模型及理论体系仍有待进一步研究。此外，微电网经济运行中的环境效益还未完全体现，对微电网的经济效益缺乏全面准确的评估与量化，这些方面的研究也亟待深入和加强。
参考文献
[1]王成山，李鹏．分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战[J]．电力系统及其自动化，2010,34(2):l10-15.
[2]丁明，张颖媛，茆美琴．微网研究中的关键技术[J].电网技术，2009,33（11）：6-11.
论文作者:赵泉刚,胡耀聪,薛莉
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/10
标签：电网论文; 经济运行论文; 负荷论文; 经济论文; 成本论文; 模型论文; 热电论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;