含新型负荷的主动配电网分布式电源规划

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随着负荷的不断持续增加,我国配电系统的规模也在不断扩大。加之以可再生能源为主的分布式电源(Distributed Generation,DG)的引入,以及诸如电动汽车(Electric Vehicle,EV)、储能设备(Energy Storage,ES)以及需求侧响应机制(Demand Response,DR)等各种新型负荷(New Types of Loads,NTLs)的涌现,传统配电系统的日常运行管理措施已渐渐难以适应高复杂度、高不确定性的应用环境。以运行灵活、安全、经济、环保为主要特征的主动配电网(Active Distribution Network,ADN)也就应运而生。与传统配电网相比,ADN最大的特点在于引入了一系列主动管理措施(Active Management Measures,AMM)。虽然上述措施保证了ADN运行的安全性、可靠性及经济性,但是也给传统的配电网规划设置了一定的障碍,特别是具有较强不确定性的DG接入规划问题。为了最大限度发挥DG的优点,从而获得ADN的最佳性能,需要以ADN的运行特点为基础进行DG的选址定容工作。  本文首先介绍了主动配电网中分布式电源规划、新型负荷的研究背景及意义、国内外研究现状;而后,建立了风力发电、光伏发电设备等典型分布式电源出力的概率数学模型以及含包括电动汽车、储能电池及需求侧响应在内的新型负荷概率模型;然后介绍了主动配电网的特性,并根据主动配电网的特性,考虑各种主动管理措施,建立了以分布式电源切机、切负荷量最小为目标的配电网重构优化模型,采用遗传算法和最优潮流算法结合的方法对其进行求解,得到含分布式电源及新型负荷的主动配电网最优运行方案;在此基础上建立含新型负荷的主动配电网分布式电源规划模型,采用选址定容问题与重构问题互为初值、交替迭代的方法,利用引进精英策略的遗传算法和概率潮流相结合的方法对其进行求解;最后,将上述方法应用于主动配电网分布式电源规划算例中,得到最优规划方案,验证了所提方法的有效性。
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