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《有源配电网分布式电源与智能软开关三层协调规划模型》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第42卷第11期2018年6月10日Vol.42No.11June10,2018DOI:10.7500/AEPS20171118002有源配电网分布式电源与智能软开关三层协调规划模型马丽1,薛飞2,石季英1,秦子健3,凌乐陶1,杨挺1(1.智能电网教育部重点实验室(天津大学),天津市300072;2.国网宁夏电力有限公司电力科学研究院,宁夏回族自治区银川市750001;3.国网山东省电力有限公司莱芜供电公司,山东省莱芜市271100)摘要:当前配电系统调节能力的欠缺严重限制了高比例可再生分布式电源(DG)的广泛并网。在以智能软开关(SOP)为代表的电力电子装置接入系统的趋势下,考虑系统规划与
2、运行优化相结合,协调DG运营商与配电公司的利益需求,提出一种有源配电网DG与SOP三层协调规划模型。上层以DG运营商单位容量收益最大化为目标进行DG规划,中层以配电公司年综合成本最小化为目标进行SOP规划,下层以场景内运行成本最小化为目标优化系统运行状态,决策DG消纳量返回上层与中层模型。采用场景分析法解决DG与负荷的随机性问题,基于并行遗传算法和锥规划的混合算法求解模型。最后以IEEE33节点系统为例,与仅规划DG,DG和SOP先后规划的情况对比,结果表明兼顾系统运行优化的DG与SOP协调规划有利于满足不同主体的利益需求,提高规划方案可行性。关键词:有源配电网;分布式电源;智能软开关;多层
3、协调规划;运行优化;分布式电源消纳0引言建立了兼顾系统运行调节的DG规划双层模型并采用智能算法求解,通过削减DG出力、调节有载调压高比例可再生分布式电源(DG)并网将成为中变压器与DG功率因数优化运行状态。然而现有主[1]国电力系统发展的必然趋势和未来重要特征。然动管理措施调节能力不足,限制了DG渗透率的提而间歇性DG并网极大地影响了系统的安全稳定,[10]高。以智能软开关(SOP)为代表的电力电子技给配电网的规划和运行带来了巨大挑战。现阶段,术为这一问题的解决提供了契机。文献[11-12]对DG运营商在规划时未能充分考虑配电网的规划发SOP的运行能力、电压无功功率控制能力进行了研展情况,受
4、到潮流断面容量的限制,造成弃风弃光现究。文献[13]使用数学优化算法研究含DG的传统象严重;配电公司在投资建设时没有充分考虑DG网架升级与SOP等智能装置的协同规划问题,文献可能的规划情况,也使得配电网规划不合理,难以接[14]提出智能算法与数学优化的混合算法求解含[2-3]纳DG大量入网,不能实现效益最大化。因此,DG的SOP自身规划。以上文献表明SOP的功率DG与配电网络进行协调规划具有重要意义。控制与潮流优化能力能够有效提高现有配电系统的目前,已有一些学者对有源配电网中的规划问运行潜力,适应DG出力的波动性,将有利于DG的题进行了研究。不同投资主体之间的相互协调及规高比例并网。划—运行
5、的联合优化已成为有源配电网规划问题的基于以上分析发现:①有源配电网中的DG规[4-5]重要特征。文献[6-7]采用智能算法,从系统规划不仅涉及不同主体之间的利益协调,也需兼顾规划层面研究多主体之间的协调规划,建立多层模型划与运行的联合优化;②有源配电网中的多层规划对各主体间的相互作用进行分析,然而没有充分体问题属于混合整数非线性问题,基于智能算法与数现系统的运行优化方式。文献[8-9]基于主动管理,[14]学优化算法的混合算法表现出了良好的收敛性与快速性;③SOP的合理规划对系统调节能力与收稿日期:2017-11-18;修回日期:2017-11-22。DG渗透率的提高具有重要意义,但也受到D
6、G随上网日期:2018-03-06。机性的影响,有必要对DG与SOP的协调规划问题国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903000);国家自然进行研究,而目前还未有文献涉及。因此,本文考虑科学基金资助项目(61571324);天津市自然科学基金重点项有源配电网规划与运行的联合优化,协调DG运营目(16JCZDJC30900)。商与配电公司的利益需求,提出了有源配电网DG86马丽,等有源配电网分布式电源与智能软开关三层协调规划模型与SOP三层协调规划模型。利用场景分析法解决t(s)≤(3)-μSSOP,i≤QSOP,iμSSOP,it(s)≤(4)DG出力的随机性,上层以DG单位容量年收
7、益最-μSSOP,j≤QSOP,jμSSOP,j大为目标进行DG选址定容;中层以配电公司年综(Pt(s))2+(Qt(s))2≤SSOP,i(5)SOP,iSOP,i合成本最小为目标进行SOP选址定容;下层以每个(Pt(s))2t(s))2SOP,j+(QSOP,j≤SSOP,j(6)场景的运行成本最小为目标优化系统的运行状态。式中:t为优化时段,s为优化场景;Pt(s),SOP,iDG与SOP协调规划属于多
