摘要
海岛微电网作为新能源微电网应用的一个重要领域备受关注，其引入为海岛地区提供了可持续发展的能源解决方案。由于海岛地区的能源供应受到限制，在海岛地区需建立可再生能源发电设备并与柴油发电机、蓄电池等设备相互配合以实现海岛微电网的稳定运行。在多个发电单元联合运行时，需要考虑不同能源设备的协同性和互补性，同时保证环保性和经济性。因此，如何对海岛微电网进行优化调度，以满足居民用电需求并最大化利用这些能源是一个亟待解决的问题。本文主要研究如下： (1)考虑到远洋海岛群远离大陆，与大陆互联构成主网与配网成本太高，损耗较大。通过分析海岛群内的负荷分布状况和可再生能源储备状况，将远洋海岛群内岛屿划分为远洋资源岛(Pelagic Resource Island)和远洋负荷岛(Pelagic Load Island)，建立基于岛屿互联的远洋海岛群微电网模型。 (2)分析粒子群优化算法(PSO)的基本原理与流程，针对其容易陷入局部最优的缺陷，提出了混合灰狼粒子群优化算法(GWO-PSO)。该算法引入动态权重策略、自适应因子策略以及灰狼优化算法(GWO)中的包围和狩猎策略，以改进其速度更新策略和搜索策略，提高其搜索效率和寻优能力。并采用经典测试函数对GWO-PSO算法的寻优能力进行了验证，通过与PSO算法对比验证了GWO-PSO算法良好的寻优性能。 (3)建立基于岛屿互联的远洋海岛群微电网系统优化调度模型，在兼顾经济性与环保性的前提下，该模型目标函数综合考虑了远洋海岛群微电网系统的日均运行成本以及可再生能源消纳比例，并根据不同的调度需求使用线性加权法动态调整两者的权重系数。分别采用PSO算法和GWO-PSO算法求解优化调度模型，通过对仿真结果进行分析，表明该优化调度模型的可行性和有效性，验证了GWO-PSO算法的优越性。 (4)考虑到远洋海岛群的特殊位置，将海水淡化负荷作为优化变量参与到系统调度中，建立考虑海水淡化负荷参与调度的远洋海岛群微电网系统优化调度模型，该模型更容易应对远洋海岛群中一些不确定因素，同时也更加满足岛内居民的日常生活需求。采用GWO-PSO算法对其进行优化调度，通过与海水淡化负荷不参与优化调度进行对比，仿真验证了海水淡化装置参与海岛微电网系统调节的有效性。
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