摘 要：在我国社会的发展过程中，对新能源的重视越来越高，其中以风能和太阳能为主的新型绿色能源具有极大的发展和开发潜力，而针对传统风力发电和光伏发电过程中存在的分布式电源分散接入问题，通过微电网的应用可以有效的解决这一问题，使新能源的利用效率得到有效的保障。而在独立微电网的应用过程中，由于缺少大电网往往无法完全承受可再生能源的随机变化性造成的影响，因此，开展独立微电网热电联产优化调度工作是十分必要的。

关键词：独立微电网；热电联产；优化调度

0 引言

在热电联产微电网系统中，热电联供是同时进行的，也因此造成了系统调度的复杂程度较高。而针对太阳能、风能等能源发电所产生的波动影响，通过优化调度热点联产微电网则可以有效的解决，使影响降到最低，从而在降低微电网运行成本的同时，实现系统可靠性的提升。

1 热电联产总体调度框架

通过将负荷预测需求作为依据，针对热电联产调度制定合理的调度策略，能够显著的提升系统运行的经济性和可靠性。在微电源的能量调度过程中，应该明确一点，就是用户对电能和热能的需求在不同的时段是存在不同变化的，因此应控制好能量的动态平衡。将输入量设置为光伏、风力发电、符合需求等数据的预测值，在各分布式电源的约束条件得以满足的前提下，对运行成本通过又换算法，计算出成本最低的调度计划，比如、蓄电池充放电计划、光伏发电计划、微型燃气轮机和电锅炉的出力计划、启停计划、风力发电计划等等都包括在内。

静态和动态是微电网优化调度的两种形式。其中动态优化过程与现实更为贴近，主要适用于具有时间祸合特性的元件优化调度，比如发电机、储能设备等。蓄电池、电锅炉、微型燃气轮机等设备在动态优化的过程中，前一刻的出力往往会影响后一刻，其中蓄电池的荷电状态、发电机爬坡率约束等是其祸合关系的主要内容。将时间尺度设置为1小时，并在前一天制定微電源出力计划，是短期调度的主要形式。值得注意的是，应在充分考虑微电源前一刻运行和出力状态的前提下，制定当前时刻的调度计划。以下就针对相邻时刻在动态调度之中的关系进行介绍。

电锅炉、微型燃气轮机、蓄电池等设备都会受到相邻时刻符合预测变化量的影响，因此其出力计划的制定都要将出力变化量考虑在内。若想要针对t+1时刻制定微电源出力计划，就需要将t时刻作为初始时刻，并且微电源出力的约束条件和负荷变化量的约束条件共同决定处理变化量；“以热定电”模式是热电联产中微型燃气轮机的工作模式，通常会长期的处于运行状态下，因此可以省去启停计划；蓄电池在t时刻的微电网剩余电量及荷电状态直接影响着其在t+1时刻的充放电量；同时，需要将热负荷要求作为前提，并在电锅炉启停计划的制定中对运行成本进行考虑，电锅炉的功能应在热点符合不平衡时进行，从而减少电锅炉的启动间隔和次数，延长使用寿命。

2 微电网的调度策略

将输入量设置为当前时刻调度过程中的光伏预测值、负荷预测值以及风力发电预测值，将各分布式电源的约束条件作为微电源发电计划制定的依据，尽可能的降低运行的成本。将系统需要的热负荷值设为Q r；将微型燃气轮机的最大输出功率设为P MT.max；将微型燃气轮机实际输出的电功率设为PH.L；。将蓄电池的最大放电功率、充电功率分别设为P dh max、P ch max；将用户的侧电负荷设为P load；将风机发电和光伏发电在相同模式下最大功率的输出功率分别设为P wt、P pv。

热负荷和电负荷是制定热电联产独立微电网调度策略时主要考虑的因素，而调度策略也因为两种负荷不同的变换而形成了不同的模式，我们主要介绍“热负荷大、电负荷小”这一模式：在系统热功率需求不能被微型燃气轮机最大的输出热功率满足时，这时如果蓄电池的充电功率最大值与用户侧负载需求小于风机、光伏电池的输出功率最大值与微型燃气轮机的输出电功率的总和，那么就是电能发生过剩的现象。如果想要太阳能和风力发电的电功率得到高效的利用，可以通过以下三种方式对多余电功率进行处理，相对应的逻辑判断度为：①在电锅炉的功率最大值大于多余电功率时，可以通过电功率与热功率之间的转化以满足热负荷的需求，同时，为实现能量的平衡还应将能量的输出降低，可以让风机弃风来实现；②当多余电功率小于电锅炉最大功率时，若剩余电功率转化的热功率无法满足热负荷需求，则蓄电池减小充电，将多余的电功率全部转化为热功率来满足热负荷需求，实现热功率与电功率的平衡；③若多余电功率大于电锅炉的最大功率时，电锅炉以最大功率工作，微型燃气轮机调整热功率输出，只补充其余热负荷需求。风力发电和太阳能发电的工作模式由负荷决定，若微型燃气轮机、风机发电和光伏发电输出功率的总和大于此时电锅炉消耗电功率与蓄电最大充电功率和用户侧负荷需求时，风力发电系统会弃风来保证电功率平衡；否则，减小蓄电池充电量来保证电功率平衡。

3 结语

总之，热电联供在热电联产微电网系统中是同时开展的，系统的调度复杂性也较高，风能和太阳发电的过程中产生的波动对其产生的影响也较大，而通过对独立微型电网联产进行优化调度可以有效的解决这一影响，同时也可以是微电网的运行成本和可靠性得以保证。

参考文献：

[1]林艺城，孟安波.热电联产经济环保调度优化[J].电力建设，2017，38（06）：149-158.

[2]陈念斌，杨明玉.热电联产型微网系统的优化调度研究[J].现代电力，2015，32（04）：27-33.

作者简介：

杨康（1989- ），男，汉族，甘肃平凉人，助理工程师，主要从事热电调度工作。