42、生产过程微电网的优化规划

生产过程微电网的优化规划

1. 平衡方程与微电网评估

在微电网规划中，平衡方程是关键的基础。平衡方程（28）体现了系统的功率平衡关系，考虑了多种能源的供应与需求。具体而言，涉及到光伏（PV）、风力发电机（WT）、微型水力发电（MH）、电池储能系统（BESS）和化石燃料发电的功率，分别表示为 $P_{PV}^t$、$P_{WT}^t$、$P_{MH}^t$、$P_{BESS,dis}^t$、$P_{fuel}^t$ 。同时，还考虑了 BESS 的充电功率 $P_{BESS,char}^t$、未供应能量（ENS）、系统需求（Demandt）以及生产过程需求，特别是依赖于 $T_{on}^t$ 的水泵需求（Demandpumps）。
[P_{PV}^t + P_{WT}^t + P_{MH}^t + P_{BESS,dis}^t + P_{fuel}^t = P_{BESS,char}^t - ENS^t + Demand^t + Demand_{Pumps}T_{on}^t]
约束条件（29）表明，ENS 应为正值，且低于考虑生产过程需求的社区总需求。
[ENS^t \leq Demand^t + Demand_{Pumps}T_{on}^t]
完成规划后，会进行技术经济分析来评估规划的微电网，评估时会考虑全年可再生能源的预期投资成本（IC）和运营成本（OC）。

2. 案例研究

为验证方法的有效性，在厄瓜多尔苏昆比奥斯省的“Los Laureles”农村社区开展了案例研究。该社区有 20 户住宅和 7 个用于出口的火龙果生产中心，能源供应可靠性较低。生产中心专注于火龙果清洗，每个中心配备总容量为 5000 升的储水罐，通过 3 马力（2,2