主動配電網(wǎng)多目標規(guī)劃及控制分區(qū)研究.pdf

1、2008年，國際大電網(wǎng)會議(International Council on Large Electric Systems，CIGRE)配電與分布式發(fā)電專委會(C6) C6.11項目組提出主動配電網(wǎng)(ActiveDistribution Network，ADN)的概念。AND可對接入配電網(wǎng)中的分布式發(fā)電(Distributed Generation，DG)系統(tǒng)進行控制，并采用靈活的網(wǎng)絡(luò)拓撲對配電網(wǎng)潮流進行管理，實現(xiàn)電能的“主動”控制和“

2、主動”分配。ADN的提出標志著配電網(wǎng)控制方式的轉(zhuǎn)變，含有DG的ADN一方面能應(yīng)對高滲透率DG的接入，解決未來配電網(wǎng)中分布式能源的大規(guī)模接入問題;另一方面可以利用ADN的技術(shù)優(yōu)勢，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時提高經(jīng)濟效益，配合并促進配電網(wǎng)的進一步發(fā)展。
　　對ADN進行多目標規(guī)劃有助于兼顧多方面指標，使配電網(wǎng)的運行達到最佳狀態(tài)。從網(wǎng)絡(luò)拓撲出發(fā)對其進行分區(qū)控制，一方面可縮小控制范圍，提高系統(tǒng)可控性;另一方面可以應(yīng)對不同種類的分布式能源接入

3、，不需要建立過于復雜的系統(tǒng)模型，降低計算的復雜度，使系統(tǒng)保持良好的拓展性，對堅強電網(wǎng)的建設(shè)有著指導和借鑒意義。本文圍繞ADN規(guī)劃與控制分區(qū)研究，完成了以下工作:
　　首先，本文系統(tǒng)闡述了ADN的概念、結(jié)構(gòu)、功能和管理模式，對其與被動配電網(wǎng)、有源配電網(wǎng)之間的聯(lián)系與區(qū)別進行闡述;對DG給配電網(wǎng)在規(guī)劃、運行及保護帶來的影響進行分析，對含有DG的ADN建立系統(tǒng)論述，為下文的研究提供理論基礎(chǔ)。
　　其次，本文分析了現(xiàn)有的ADN規(guī)劃的方

4、法及存在的問題，建立統(tǒng)籌考慮可靠性與經(jīng)濟性的多目標分層規(guī)劃模型，上層規(guī)劃模型中以節(jié)點位置系數(shù)為衡量標準預(yù)選出分布式發(fā)電安裝位置;下層規(guī)劃模型中設(shè)定包含DG設(shè)備費用、網(wǎng)絡(luò)損耗費用、年購電費用和政府補貼的目標函數(shù)，采用粒子群算法(Particle swarmoptimization，PSO)對其進行計算，確定DG的安裝位置以及安裝容量，在保證系統(tǒng)供電可靠性的前提下對其進行經(jīng)濟優(yōu)化，從而兼顧可靠性、經(jīng)濟性兩方面指標。
　　最后，本文采用

5、復雜網(wǎng)絡(luò)理論對ADN主動管理模式中的控制分區(qū)進行方法研究。定義電氣距離并以此建立權(quán)重矩陣，為AND控制區(qū)域劃分提供度量單位;以模塊度為衡量標準對分區(qū)結(jié)果進行評估;采用PSO算法對其進行計算，針對粒子的編碼與更新提出適應(yīng)ADN網(wǎng)絡(luò)拓撲特點的編碼方式以及更新策略，從而加速收斂并節(jié)約儲存空間。采用IEEE33、69節(jié)點配電系統(tǒng)作為算例，驗證本文中的多目標規(guī)劃模型以及控制分區(qū)方法的有效性。
　　ADN結(jié)構(gòu)以及功能上的復雜性使得配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)