商空间粒计算理论在大电网环境经济调度的应用研究

Considering the difficulty in solving the large power grid economic dispatch caused by Electric vehicle centralized charging station, quotient space model and granular computing of the large power grid economic dispatch are researched and applied to environment economic dispatch considering electric vehicles. First of all, an algorithm Suitable for grid granularity is studied, and an aquivalent station concept is proposed, then quotient space model of the large power grid is created. The second, Calculation method of equivalent unit coefficient is proposed in the traditional economic dispatch model, granular computing of traditional economic dispatch is studied. Finally, for energy saving and emission reduction and loss reduction, model of environment economic dispatch considering electric vehicles and wind power and carbon capture device is set up and is solved by the proposed large power grid quotient space granular computing. power plant and Electric vehicle centralized charging station and carbon capture device control strategy is obtained.

本项目针对电动汽车集中充电站引起的大电网经济调度求解困难的问题，研究大电网经济调度的商空间建模及粒计算方法，并将其应用于含电动汽车的环境经济调度。首先，研究一种适合电网粒度划分的算法，提出等效厂站的概念，建立大电网的商空间模型；其次，在经济调度模型中，提出等效机组系数计算方法，研究大电网传统经济调度的粒计算；最后，考虑电力系统的节能、降损、减排，建立含风电、电动汽车、碳捕集装置的环境经济调度模型，运用提出的大电网商空间粒计算方法进行求解,得到电厂和电动汽车、碳捕集装置等控制策略。

大量电动汽车集中充电站接入电网后，在考虑电网安全的基础上，需要调度的电网将更加庞大，潮流计算收敛速度变慢，甚至不收敛，同时优化变量增加，容易造成“维数灾”，集中调度将使电力系统经济调度的求解更加困难，亟需找出一种大电网经济调度求解的有效方法。所以，对大电网经济调度的求解问题的研究具有重要意义。本项目针对电动汽车集中充电站引起的大电网经济调度求解困难的问题，研究大电网经济调度的商空间建模及粒计算方法，并将其应用于含电动汽车的环境经济调度。首先，建立了基于商空间的经济调度粒计算模型以及应用于经济调度的潮流粒计算模型；其次，在经济调度模型中，对机组和电网进行等效，提出粒计算的粒化方法，并通过标准算例测试验证了算法的有效性；最后，考虑电力系统的节能、降损、减排，建立了包含爬坡费用、考虑碳税的碳排放费用、燃料费用的碳捕集接纳风电的低碳调度模型，并提出了含集中充电站的双层经济调度策略，仿真结果表明，集中充电站的充放电能够有效的降低总成本，并且采用综合灵敏度的方法求解能够降低系统的总网损。该项目结合理论分析和仿真实验进行，极大地改进了经济调度的性能，实现了大电网环境经济调度商空间建模和粒计算求解，具有重大的理论价值和广泛的应用前景。