24、在联营电力市场中使用基于风电+光伏的分布式发电节省燃料成本

在联营电力市场中使用基于风电+光伏的分布式发电节省燃料成本

1. 引言

如今，全球对可再生能源的关注度日益提升。传统化石燃料的使用导致大量二氧化碳排放到地球大气层，引发了全球变暖问题。为应对这一挑战，研究人员正致力于将能源来源从传统能源转向可再生能源。目前，全球约18%的能源需求已由可再生能源满足，预计到2050年，这一比例将增至33%。

风能和太阳能是广泛应用的可再生能源，它们分布广泛且在多个方面相互补充。混合使用风能和太阳能不仅能提供清洁、可持续的能源，还能比单一能源系统提供更稳定的电力。截至2013年底，全球光伏总装机容量达到39吉瓦；截至2014年底，风力发电系统的总发电量达到370吉瓦。

不过，可再生能源具有随机性，其发电情况会随地理和气候条件变化。但在许多地区，将风能和太阳能结合使用能发挥它们的互补优势，使系统更强大、可靠和高效，同时显著降低系统成本。然而，随着系统组件数量的增加，整个系统的规模确定和能源管理变得更加复杂。

分布式发电（DG）的概念近年来受到了研究人员的更多关注。与传统电力系统相比，DG具有诸多优势，如改善电压分布、提高系统可靠性、降低输电损耗、节省燃料成本和提高电力质量等。但DG面临的一个挑战是如何在系统中进行最优的放置和规模确定。当放置和规模不合理时，DG的优势将无法体现。为此，研究人员和科学家们提出了多种DG技术和方法，包括遗传算法（GA）与模糊结合、粒子群优化（PSO）、混合整数非线性规划（MINLP）等。

2. 通用最优潮流（OPF）

目标是在考虑基于光伏 - 风电的分布式发电（PV - WT - based DG）成本的情况下，最小化传统发电机的燃料成本。
目标函数为