基于膜計算的微電網(wǎng)協(xié)調(diào)管控與能量優(yōu)化研究.pdf

1、微電網(wǎng)在分布式電源的高效應用、靈活運行以及可調(diào)度性能等方面表現(xiàn)出極大的潛能和優(yōu)勢，成為目前解決能源危機問題的主要戰(zhàn)略之一。微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)管控和能量優(yōu)化一直是微電網(wǎng)研究的兩個熱點。微電網(wǎng)協(xié)調(diào)管控的主要目標是實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。在此基礎(chǔ)上，可以進一步考慮系統(tǒng)的能量優(yōu)化，實現(xiàn)微電網(wǎng)的最優(yōu)運行。但由于微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)繁多，控制方式靈活多樣，不僅需要考慮系統(tǒng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量以及并網(wǎng)時對大電網(wǎng)的沖擊影響等，還需考慮經(jīng)濟、環(huán)保、應用場所等多種因素，因此還需進

2、一步全面深入地研究微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)管控和能量優(yōu)化技術(shù)。膜計算不僅具有強大的信息處理、推理和建模能力，還具有極大并行性，可克服控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)多樣等問題，滿足系統(tǒng)多樣化的控制需求，適用于求解多種實際問題。因此，本文結(jié)合膜計算理論模型與膜優(yōu)化算法，深入開展了關(guān)于微電網(wǎng)協(xié)調(diào)管控和能量優(yōu)化兩方面的研究工作。
　　在微電網(wǎng)協(xié)調(diào)管控方面，本文結(jié)合細胞型膜系統(tǒng)和模糊理論，提出了語言模糊細胞型模糊P系統(tǒng)（Fuzzy Language Cell-like

3、Fuzzy P System,FLCFPS），給出了其詳細定義，進行推理演示，總結(jié)其特點并與其他P系統(tǒng)進行比較；隨后，使用FLCFPS構(gòu)建微電網(wǎng)FLCFPS協(xié)調(diào)管控系統(tǒng)，包括微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)選擇確認、控制對象選擇、輸入量的確認、輸入量的模糊化、基本控制流程確立以及各種分布式電源的FLCFPS模型搭建，并進行了系統(tǒng)推理測試；最后，通過MATLAB仿真對該微電網(wǎng)FLCFPS協(xié)調(diào)管控系統(tǒng)的合理性和有效性進行了進一步驗證。實驗結(jié)果表明，微電網(wǎng)FLCF

4、PS協(xié)調(diào)管控系統(tǒng)能有效管理和控制微網(wǎng)，實現(xiàn)功率分配平衡，滿足重要負荷供電可靠性，維持交流饋線頻率穩(wěn)定，提高分布式發(fā)電單元利用率。
　　在微電網(wǎng)能量優(yōu)化方面，本文結(jié)合細胞型膜系統(tǒng)框架和第二代非支配遺傳算法，提出了非支配遺傳膜算法（Non-dominated Sorting Genetic Membrane-inspired Algorithm,NSGMIA），并進行性能測試；然后，搭建考慮微電網(wǎng)運行成本、污染物排放和新能源利用率等因