王 乾

（华北水利水电大学，河南 郑州 450045）

1 模型建立

1.1 微型燃气轮机

微型燃气轮机是一种容量较小的热力发电机，其主要燃料为天然气和汽油。本文采用三阶效率模型其单机的燃料成本如下：

式中，FMT为燃气轮机的燃料成本；C为天然气价格；LHV为天然气的低热值；PMT（t）为汽轮机的输出功率。

1.2 燃料电池

燃料电池是一种利用燃料以及空气作为原料来发电的装置。其数学模型如下：

式中，C为气体燃料价格；PFC（t）为燃料电池在t时段的发电功率；ηFC为燃料电池的功率。

1.3 储能单元

由于微网种的分布式发电装置如风电、光伏发电较多，其输出功率受到许多因素的影响，因此为了更有效地利用自然能源，防止弃风、弃光等现象，需要在微网中配置一定数量的蓄电池，其模型为：

式中，SOC（t）为在t时段的荷电状态；Pc（t），Pd（t）为在t时段的充电和放电的功率；ηc，ηd为充放电时的效率。

1.4 分布式电源

分布式电源指的是模块化的，不与电网相连的35kv电压以下电压等级的独立式电源。本文采用柴油发电机作为分布式电源进行建模，数学模型如下：

式中，FDG为柴油发电机的燃料成本；PDG（t）为柴油机在t时段的输出功率；a，b，c为柴油机的燃料成本系数。

2 多目标优化调度模型

2.1 目标函数

本文从微网运行的经济性和对环境的友好性两个方面来进行分析，考虑设定目标函数如式（5）所示：

式中，Ce为微网的发电成本；Ccon为发电产生污染气体对环境的污染惩罚成本；CP为蓄电池荷电状态的越界惩罚量；CS为系统有功不平衡惩罚成本；k1，k2为成本的权重值。……