上海電力學院電氣工程學院、國網上海市電力公司電力科學研究院、國網浙江省電力公司嘉興供電公司、國網浙江長興縣供電公司的研究人員劉方、楊秀、時珊珊、黃海濤等，在2015年第20期《電工技術學報》上撰文，針對微網運行中風機、光伏的不確定性及負荷的波動性，提出了基于機會約束規劃的經濟運行模型，以一定置信水平下滿足備用作為可靠性概率約束。

應用序列運算將隨機變量轉化為概率性序列，并通過卷和、卷差等運算使所有隨機變量用一個概率性序列表示，從而可直接計算滿足約束的概率，表示形式直觀且避免了常用模擬法耗時、每次計算結果不一致的缺點。

為降低微網運行成本，引入儲發成本作為儲能充電是否獲利的判斷指標，引導儲能系統低谷電價時段充電，高峰電價時段放電。應用結合序列運算的遺傳算法優化各微源有功無功出力，確定聯絡線交互功率，以此形成最佳運行方式。

微網是由分布式電源、儲能系統、能量轉換裝置、監控保護裝置和負荷等匯集而成的小型發、配和用電系統，能自我控制管理，可靈活地并網或孤島運行，在節能降耗、提高供電可靠性等方面具有巨大潛力。

相對于傳統電力系統，微網一般接入較大比例的風力發電(WindTurbine，WT)、光伏發電(Photovoltaic，PV)等分布式電源，其隨機性和間歇性以及負荷的波動性給微網系統運行帶來了較大的負面影響。儲能系統(StorageBattery，SB)作為一種緩沖，具有響應快、實時調節效果好、無需額外消耗燃料且零排放等特點，可用于抑制分布式電源出力及負荷的波動，也可利用分時電價差異，低谷電價充電、高峰電價售電實現獲利。因此，儲能系統可提高微網的可靠性和經濟性，且對主網削峰填谷，實現了微網與主網的“雙贏”。

目前，針對于微網經濟運行國內外學者已做了一系列研究。文獻建立了基于日前和實時兩種不同時間尺度的優化模型，以微網運行成本最低為目標，優化各發電單元出力狀態以及需求側負荷，但對于間歇性微源采用確定性模型難以反映實際運行狀態。

建立了滿足實際運行的蓄電池充放電模型，以提高微網經濟效益為目標，考慮分時電價差異，優化各時段微源出力，但與文獻具有類似的不足。文獻考慮了光伏發電及熱電負荷的隨機性，建立了約束和目標中均含有隨機變量的多目標機會約束規劃模型，實現可靠性和經濟性之間的合理折中，滿足實際需求。

在可靠性約束和優化目標中均應用機會約束規劃，通過蒙特卡洛法模擬可再生能源隨機出力及負荷波動，解決了不確定性因素給微網動態經濟調度帶來的問題，但隨機模擬法解決機會約束計算量大、速度慢且每次計算結果不一致的問題被忽略。

研究了孤立微網內微源的隨機性，建立了基于機會約束規劃的經濟優化模型，應用序列運算理論對微網內隨機變量序列化建模，可直觀地計算滿足約束的概率，從而將機會約束轉換為確定性約束，為求解機會約束提供了新思路，若能將負荷波動以及系統無功優化納入優化模型將更加完善。

本文在以上研究的基礎上，考慮了微網內風機出力、光伏出力和負荷等多個隨機變量，建立基于機會約束規劃的微網經濟調度模型，更加符合實際運行狀態。以一定置信水平下滿足備用作為可靠性概率約束，應用序列運算理論將隨機變量的概率分布生成概率性序列，通過卷和、卷差等運算生成等效負荷概率性序列，從而可直接計算滿足約束的概率。

利用分時電價差異引導儲能系統低儲高發，降低運行成本，將序列運算理論與改進遺傳算法相結合優化各微源有功、無功出力，從而提高優化效率。以具體微網系統為例，通過C++編程仿真，對比分析了不同置信水平下的微網運行可靠性和經濟性，探討了離散化步長等因素對運行優化的影響，驗證了所提策略的有效性。

圖1 微網經濟調度流程

結論

與常用的微網經濟調度方法相比較，本文將風機出力、光伏發電和負荷視為隨機變量直接參與模型的優化求解，并采用機會約束規劃的方法處理此類不確定因素。通過設置可靠性約束置信水平，在滿足置信水平下對微源進行經濟調度，實現了可靠性和經濟性的折中，具有實際應用價值。應用序列運算對不確定性約束進行求解，簡化了計算，而且可以全面考慮各隨機變量的可能取值，并以概率形式準確反映運行可靠性風險，更加直觀。