基于鲁棒优化的韧性配电网重构研究.pdfVIP

第４３卷第１２期电工电能新技术Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．１２

２０２４年１２月ＡｄｖａｎｃｅｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙＤｅｃ．２０２４

基于鲁棒优化的韧性配电网重构研究

温春雪，贺哲，周京华，李建林，王鹏

（北京未来电化学储能系统集成技术创新中心（北方工业大学），北京１００１４４）

摘要：由于风光发电具有随机性、波动性等缺点，且接入配电网后使其结构更加复杂，降低了配电

网的供电可靠性，本文针对此问题提出拟牛顿遗传算法与鲁棒优化相结合的配电网重构。首先基

于风光发电的出力模型生成概率多场景，其次建立含风光发电接入的配电网鲁棒重构优化模型，采

用拟牛顿遗传算法对模型进行求解，并对比重构前后配电网电压越限风险值。最后通过算例验证

了本文重构方法能够有效提升配电网的供电可靠性。

关键词：风光发电；概率多场景；鲁棒优化；配电网重构；拟牛顿遗传算法

ＤＯＩ：１０１２０６７／ＡＴＥＥＥ２３０８００９文章编号：１００３⁃３０７６（２０２４）１２⁃０００１⁃１０中图分类号：ＴＭ７３２

的平均值和方差，建立分布鲁棒优化模型。此外，目

１引言

前在国内外已有很多关于不确定性分布式电源接入

配电网重构是降低损耗的基础和有效途径，但配电网后电压越限的研究方法。文献［１６，１７］提出

由于风光发电接入配电网后使其结构更加复杂，故利用逆变器无功和储能有功进行电压越限的防范。

［１，２］

需针对此问题对配电网重构进行改进。文献文献［１８］通过增大电力系统光伏消纳能力结合调

［３］提出了基于遗传算法的多时段配电网动态重压措施来降低电压越限对配电网的影响。

构，并且可以提升分布式电源的接纳能力；文献［４⁃由于风光发电接入配电网后使其结构更加复

６］提出了一种考虑风电接入的配电网的改进遗传杂，发生故障时相较于传统配电网更难进行恢复。

算法，并且可以实现风电接入后的优化运行；文献故本文将通过配电网重构，并结合鲁棒优化来解决

［７］提出一种基于Ｃｏｐｕｌａ函数的随机潮流算法，算此问题。本文共分为三部分，首先采用拉丁超立方

法可以准确描述出风速与负荷的对应模型；文献抽样和同步回代削减法，对配电网中分布式电源不

［８］建立了含多种分布式电源的配电网重构模型，同出力场景进行抽样，并挑选一个分布式电源出力

并对蚁群算法进行改进求解。但由于风电与光伏等情况发生概率最高的典型场景进行重构。其次，采

分布式电源具有时变性［９⁃１１］，进而需考虑不同时段用鲁棒优化方法来消除不确定性给配电网带来的影

配电网的重构。文献［１２］通过将Ｆｉｓｈｅｒ⁃最优分割响。针对筛选出的典型场景，结合鲁棒优化建立考

与信息熵进行结合来对时段进行更精准地划分。文虑分布式电源接入的配电网重构模型，通过拟牛顿

献［１３］以网损与开关动作成本为目标函数进行配遗传算法来降低网络损耗。最后，针对重构结果进

电网重构。行电压越限分析，以证明此方法可提升系统运行的

由于传统配电网重构具有单一性，只针对单一可靠性。

场景，无法应对场景的随机性，所以在本文中将引用

２分布式电源模型以及概率多场景生成

鲁棒优化，增加配电网系统的灵活性。文