【微电网】微电网的分布式电源优化配置研究（Matlab代码实现）

摘要：

本文介绍了面对微电网中分布式发电（DG）的主从控制分配，提出了一种新颖的问题公式。在现有的规划研究中，主要关注于DG的统一运行模式，而本研究探讨了以主模式（非单位功率因数运行）和从模式（单位功率因数运行）为主的两种可能操作模式。通过在规划问题中添加一组新的约束条件来确定最佳的DG运行模式，以实现能量损失的最小化，并基于此选择最佳的DG的位置。提出的模型是混合整数非线性规划问题，并已实现集成到最佳功率流框架中，并在IEEE 38总线系统上进行了测试。此外，还对系统中的从属DG进行了不同负载类型和无功功率注入的敏感性分析。




摘要：

鉴于分布式发电（DG）日益增长的集成需求推动了微电网领域的兴趣之增长，尤其是自主运行能力作为未来智能电网设计的关键环节。对DG进行最优定位以最大化价值、减小功率损失或保持稳定性的研究一直以来是能源领域关注的重点。相关研究旨在利用DG增强配电系统的性能，其使用的技术目标也包括电压分布改进和稳定性提升等。然而，经济目标通常是最大化利润或最小化运营成本。我们的研究聚焦于引入主从控制的概念，在分布式系统中选择最佳的DG位置，针对能源投资、系统负荷以及配电公司的利润开展多目标优化。

1. 引言与背景

分布式发电系统的增多以及微电网技术的发展，凸显出多方面挑战。此类系统不仅需要稳定的运行和优化的能量分配，还需能够有效地应对可变负载、无功功率贡献以及稳定性问题。传统聚焦于单纯功率管理的研究已不足够，现代工作正转向全面考虑系统内的经济与技术平衡，实现微电网最高效率运行。

改进的技术与研究方法

目前，增加自主控制及其应用越来越受到关注，尤其是主动分布式控制的发展。此技术不仅限于平稳的电力输送，还包含提高电能质量、有效地实现微电网与电网之间的能量交互等内容。进一步地，其涉及领域从稳定增强、启发式稳定运行寻找最优控制策略，到减轻谐波问题等方面，呈现出丰富多维的研究矩阵。

主从模型的应用与改进

在先前的微电网调度研究中，往往基于固有属性对DG合作进行设定。然而，未能全面考量运行模式的多样性以及控制策略的灵活性。特别是万能Dmass/Mass源在多种模式下的潜力被部分忽视。通过引入主从控制框架，我们实现了一种集成技术，不仅针对DG的选址，更为重要的是决定优化运行模式，该模式旨在最小化总体能量损耗并最大化效率。

引入传统规划与主从控制框架

考虑到规划DG分配的重要性，我们在本文中提议的模型可以作为高效微电网设计的基石。该模型不仅提供了决策指南，也为未来的研究指出了一条可行的路径，旨在全面地整合技术与经济因素，以实现智能电网的可持续性与高效性。