考虑不同负荷水平下DG定容选址的配电网协调规划研究.PDFVIP

第３６卷 第８期 电工 电能新 技 术 Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．８ ２０１７年８月 Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｅｎｅｒｇｙ Ａｕｇ． ２０１７ 考虑不同负荷水平下ＤＧ定容选址的配电网协调规划研究 赵　 婷，刘涤尘，赵　 洁，周慧芝，叶笑莉 （武汉大学电气工程学院，湖北 武汉４３００７２） 摘要：针对多种负荷水平下，分布式电源（ＤＧ）接入配电网带来的随机性问题以及无法兼顾ＤＧ容 量与选址的协调规划问题，本文构建了一种考虑不同负荷水平与ＤＧ 定容选址的配电网协调规划 模型，可对配电网网架进行重新构建的同时，综合考虑ＤＧ容量与配置位置的规划，以获得最小的 有功网损与最大的电压支撑效果。 该规划模型首先对风电接入配电网的随机特性构建数学概率模 型，然后将配电网开关组合与各个ＤＧ的容量、配置位置同时作为变量引入烟花优化算法求解，最 后在不同风电场景与负荷水平下得到最优规划结果。 美国ＰＥ＆Ｇ６９ 节点系统的算例仿真结果表明 该模型不仅可以满足配电网辐射状与稳定运行的约束，在与仅引入 ＤＧ容量和仅引入 ＤＧ位置规 划的对比中，验证了容量位置协调规划在配电网经济运行方面的优越性。 关键词：分布式电源；风电随机性；烟花优化算法；配电网协调规划 ＤＯＩ：１０．１２０６７／ ＡＴＥＥＥ１６０７０５１　 　 　 文章编号：１００３⁃３０７６（２０１７）０８⁃００１５⁃０８　 　 　 中图分类号：ＴＭ７１５ 值。 目前对 ＤＧ 的处理，一般将其视为常量或单一 １　 引言 变量：文献［１２，１３］考虑了配电侧不同用户负荷水 目前，风力、太阳能等清洁能源为主的分布式电 平，但将ＤＧ位置与容量确定，丢失了许多可行解空 源（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）技术逐渐成熟，大规 间；文献［１４，１５］固定了ＤＧ 的安装位置，仅把最优 模ＤＧ接入配电网，导致配电网网架结构更加复杂， ＤＧ接入容量与配电网开关组合作为变量进行寻 传统配电网优化配置和规划方式已不能适应其稳定 优。 文献［１６，１７］协调考虑了ＤＧ 的安装地点和容 ［１，２］ 量，但是未兼顾配电网的最佳运行方式。 上述文献 运行要求而面临严峻挑战 ，故大规模接入ＤＧ后 在配电网侧的安装地点和配置容量问题亟待解决。 都将ＤＧ的配置地点和容量与配电网开关组合分割 物理上，配电网协调规划可以看作是，在多种条 开来，通过固定某些参数的值，从而削减求解空间， 件下，通过控制不同的开关组合来改变配电网的拓 但是也有可能丢失全局意义上的最优解。 扑结构，从而获得配电网不同运行形态的一种操作； 本文基于ＤＧ 随机性建立场景分析方法，提出 数学上，配电网的规划问题可视为以经济性为目标 以配电网有功损耗最小、电压支撑最大为目标函数， 函数，兼顾多个约束的非线性规划问题。 求解配电 协调考虑ＤＧ安置地点与容量的配电网规划模型。 网规划问题的算法主要有三类：①传统数学寻优算 结合配电网的辐射运行约束与潮流收敛约束，提出 ［３］ 利用烟花优化算法来求解此模型。 在标准的美国 法，主要包括分支界定法 ；②图论与编码算法，主 ［４⁃６］ ［７，８］ 要包括编码算法 、寻找最小生成树法 ；③人 ＰＥ＆Ｇ６９节点的系统中，验证了烟花优化算法的准 工智能算法［９⁃１１］ ，主要包括遗传算法和粒子群算法 确性和有效性。 等。 对于大规模 ＤＧ接入配电网的情况，上述算法