伴随着人类社会的飞速进步,全球面临着陆地能源枯竭和环境污染加剧的双重压力。随着分布式能源技术、冷热电联供技术、微电网技术以及物联网技术的逐步发展,多能协同的综合能源微网系统逐步成熟,为缓解能源危机提供了技术支撑。由于综合能源微网可以容纳多种能源接入,如何对综合能源微网系统进行更高效合理的配置和调度,是促进能源利用效率提高的关键。本文以海岛综合能源微网为研究对象,针对海岛综合能源微网的结构和能源设备工况特性,构建海岛综合能源微网模型,研究与该模型相适应的系统配置与运行优化问题。研究工作主要包括如下内容:(1)海岛综合能源微网系统架构及建模仿真:首先,分析海岛综合能源微网系统输入侧可利用能源与荷端输出侧的能源需求;然后,在明确供需端实际情况基础上,考虑海岛综合能源微网设备的多样性、子系统之间的耦合关系以及能量流动的复杂性,构建海岛综合能源微网框架结构;对该系统关键组成部分进行仿真建模。(2)基于多种群协作多目标进化优化的海岛综合能源微网配置优化:针对研究内容(1)中所构建海岛综合能源微网系统,以减轻环境污染、降低投资和运行成本、提高可再生能源渗透率为目标,构建了系统配置多目标优化模型;然后,针对模型强约束特性,提出了基于多种群协作的多目标进化优化算法以求解该模型;考虑不同可再生能源接入场景对模型进行求解,并通过AHPTOPSIS方法对微网配置方案进行评价分析,仿真结果验证了构建模型和求解方法的可行性。(3)基于粒子群进化优化的海岛综合能源运行优化:针对研究内容(2)获得的配置方案,进一步考虑系统运行优化。首先,以可再生能源出力、多能负荷变化日前预测值为基础,构建考虑运行成本、环境成本、弃能成本和储能成本的日前运行优化模型;模拟冬季、夏季和过渡季三个典型日负荷与可再生能源的预测曲线,采用自适应权重粒子群进化优化算法,依照相应的运行优化求解流程,求解优化模型;仿真实验结果证明所得配置优化方案的可行性。综上所述,本文从海岛综合能源微网建模、配置优化、运行优化三个方面研究海岛综合能源微网系统,层层递进,算例分析表明所提模型及方法可有效提高微网的综合效益。该论文有图69幅,表23张,参考文献103篇