微电网多尺度时空规划与调度耦合的能量优化管理机制的研究

分布式发电与用户混杂的微电网从根本上有别于传统配电网的运行模式，导致传统电网能量管理方式极大得削弱了分布式发电的潜能和优势，亟待针对微电网能量管理问题引入新的思想和机制。本课题提出"多尺度时空规划与调度耦合"的概念来实现微电网能量的优化管理。课题从三个方面寻求突破和创新：（1）鉴于微电网结构和运行的复杂特性，提出以用户为粒度的负荷预测和微电网负荷感知的方式，实现微电网细粒度负荷预测，为能量精细化优化管理提供保障；（2）提出在"大尺度"时空内集中式的微电网全局能量优化规划策略和方法，宏观上实现微电网的能量优化管理；（3）提出在"小尺度"时空，通过对可控分布式发电和柔性负载的灵活控制，在微电网用户侧进行实时能量优化调度。课题的研究可系统化的实现微电网在多尺度时空运行的能量优化管理，充分发挥分布式发电的技术优势，对加强我国微电网优化运行和"节能减排"都具有重大的科研价值和社会效益。

所主持的“微电网多尺度时空规划与调度耦合的能量优化管理机制的研究”项目（以下简称项目），基于对当前我国智能电网，特别是配用电系统智能化进程过程中所出现的新特点和新挑战而设立。分布式发电与用户混杂的微电网从根本上有别于传统配电网的运行模式，导致传统电网能量管理方式极大得削弱了分布式发电的潜能和优势，亟待针对微电网能量管理问题引入新的思想和机制。本课题在研究过程中，提出了“多尺度时空规划与调度耦合”的技术思路来实现微电网系统的优化调度和控制，并提升了能量在多时空尺度上的利用效率。通过对本项目三年的持续研究，取得了比较显著的研究成果，归结而言本项目从三个方面寻求了突破和理论的创新：首先，鉴于微电网结构和运行的复杂特性，提出以用户为粒度的负荷预测和微电网负荷感知的方式，实现微电网细粒度负荷预测，为能量精细化优化管理提供保障；其次，提出了在“大尺度”时空内集中式的微电网全局能量优化规划策略和方法，宏观上实现微电网的能量优化管理；再次，提出了在“小尺度”时空，通过对可控分布式发电电源、柔性负载和移动储能单元等的灵活控制和调度，同时充分计及了在动态电价存在的情形下的需求侧响应问题，在微电网用户侧进行实时能量优化调度。课题的研究可系统化的实现微电网在多尺度时空运行的能量优化管理，充分发挥分布式发电的技术优势，对加强我国微电网优化运行和“节能减排”都具有重大的科研价值和社会效益。