摘要
可再生能源的开发利用是中国实现碳达峰、碳中和目标的重要举措。微电网技术是消纳分布式可再生能源发电的关键技术。微电网有着大电网所不具备的灵活性优势，但在运行中也会有稳定性差的问题。 微电网重构技术通过对线路联络开关、分段开关、设备连接开关的运行状态及微源出力大小进行调整，使得微网系统得以快速适应多变的外部环境，有效保证了微网运行稳定性，进一步发挥了微网灵活性优势。微电网重构技术的难点在于如何保证重构的实时性。 有鉴于此，本文以孤岛型微网的实时重构为例，从建模、算法研究到仿真实验验证全面展开研究，提出了一种保证快速且兼顾寻优性能的重构策略与优化算法，以改善微网的可靠性与经济性。全文研究的主要内容有： （1）针对微网源储荷构成特点与运行特性，完成了孤岛微网重构机理分析，建立了微网重构的数学模型。针对模型的复杂性与求解难点，将重构问题解耦为负荷再分配与供电拓扑优化两个子问题，为重构算法的探究奠定基础。 （2）采用混合算法完成孤岛微电网实时重构寻优。其中，面向负荷再分配，本文采用动态规划法，精准快速求出最优负荷连接方案。面向供电拓扑优化，本文采用改进的最优流模式法进行求解并进行了合理性论证，快速高效求出最优供电拓扑结构。为了保证算法的可靠性，本文还通过对重构可能失败情形进行总结，建立了相应的重构失败处理机制。仿真结果表明该算法具有良好的实时性、寻优性与普适性。 （3）进一步，通过确定电力交易规则与利益分配规则，将多微网系统分解为多个单微网系统后，本文将混合算法拓展应用至多微网系统孤岛实时重构问题中。仿真结果表明了该算法的可行性，同时表明多微网系统孤岛重构与各子微网单独重构相比具有更好的经济效益。
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