1.1设计的目的及意义

随着社会和经济的发展，人们对电力能源的需求也迅速增长。为了解决电力需求日益增长与能源分布不均衡之间的矛盾，区域电网之间进行互联形成大规模电力系统。区域互联的大电网在过去几十年得到快速发展，并成为主要的供电方式，然而，这种供电方式也存在一些弊端:运行成本高，调度难度大等。随着电网规模的逐渐扩大，大电网的弊端也逐渐显现。尤其是近年来，世界范围内接连几次发生大面积停电事故以后，大电网的脆弱性充分暴露出来。

另一方面，能源危机和环境污染已成为当今世界所面临的两大主要社会问题，关系到人类社会的生存和发展。为提高国家能源供应安全并应对气候变化，当前世界各国都在积极寻求发展可替代能源，探索可持续发展的能源战略，不断地提高能源的利用效率，推进能源低碳化甚至无碳化发展，以缓解能源危机、改善能源结构，进而实现资源和环境的协调发展以及社会的可持续发展。因此以可再生能源作为能源的分布式发电逐渐受到人们的关注，分布式发电具有节约能源、减少环境污染、提高电能质量和供电可靠性、优化资源配置等优点，但是，分布式发电具有间歇性、不稳定、多样性和控制复杂的特点，日益增多的分布式电源接入电网容易对其频率和电压产生冲击，影响系统的安全稳定运行。为了削弱分布式电源对整个电网造成的负面影响，国内外研究人员进行了积极探索，提出了微电网的概念。

微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活，可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接，采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时，在公共连接节点(PCC)处与大电网断开，采用孤岛运行模式。它的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决微量庞大、形式多样的分布式电源并网问题:微电网是相对传统大电网的一个概念,，开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。

随着微电网技术的不断成熟，越来越多的国家开始研究微电网技术的开发，不论在理论还是实践方面，微电网技术都已经得到了国内外的认可，并且有了很大的进展。然而，微电网在能量管理、调度运行等方面仍有很多难题需要攻克。在优化调度问题方面，微电网与传统的大电网具有很明显的区别:由于微电网中一些微电源特殊的发电特性，能够同时给系统提供电能和热能，即可以通过热电联供的方式来保证系统更加经济的运行;同时，由于分布式电源的灵活性，使其组合具有多样性的特点，给微电网系统的优化调度带来了一定的困难。

微电网的优化运行能有效提高能源利用率和微电网可靠性，减少发电成本和污染物的排放，对微电网系统的经济、环保、可靠运行有重要的意义。智能优化算法以其优越的性能在微电网的优化运行领域获得了广泛应用，如遗传算法、粒子群算法和免疫算法等。它们对优化问题是否连续或可导没有要求，具有全局收敛、并行处理，鲁棒性强等优点。

微电网是解决分布式发电接入电网的有效方式，同时也可以改善能源与环境问题，其发展具有重大意义，微电网的优化运行是微电网研究的重要方面，也是促进微电网发展的关键，因此，利用智能优化算法来解决微电网运行优化问题具有重要的理论价值与工程价值。本文利用差分进化算法对微电网优化运行进行研究。

1.2国内外研究现状

1.2.1微电网国外研究现状