小容量分布式电源接入配电网的优化决策研究

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随着清洁能源的发展,分布式电源(Distributed generation)接入配电网的比例极大提高。DG接入配电网可以提高电压可靠性,不同接入位置、容量对配电网的影响也不同。DG接入配电网位置与容量的确定可以分为实验室理论计算与工程实践的近似求取,这两者各有不同又相互联系。在实验室理论计算时,电源出力与负荷情况由相关模型与参数共同决定,因此在理论上对接入配电网的分布式电源的位置、容量可求得最优解。在工程实践中,如果规划接入某配电网的DG总容量较小,配电网自身的用电负荷也不大,即使在理论上能求出最优配置方案,但因做规划设计时通常无法给出分布式电源和负荷模型较为准确的参数,所以求得的配置方案误差仍然较大。在工程实践中,往往是根据经验数据预先提出多种规划方案,所以研究小容量分布式电源接入配电网的方案决策十分必要。针对分布式电源和负荷出力具有随机性和波动性的特点,本文提出用双参数Weibull分布模拟风电出力、Beta分布函数模拟光伏发电出力,同时建立了不确定性负荷模型。为精确计算分布式电源接入配电网的位置和容量,考虑到分布式发电电价补贴逐年递减的趋势,构造了以项目总利润、配电网总网损、节点电压总偏差为目标函数的多目标优化模型。以IEEE-69节点配电网系统为基础作相应的算例分析,同时采用多目标粒子群算法对所建立的模型进行求解,从而得到最终的优化方案。为满足小容量分布式电源接入配电网的决策需求,在前景理论的基础上加入灰色关联系数提出综合决策模型,构造了以投资成本、电价收益和网损降低率为决策函数的多目标决策模型;以IEEE-69节点系统为例,用综合决策模型在规划设计方案中确定出不同负荷类型的最优组合方案。结果显示,最终的决策方案可为分布式电源的选址定容和小容量分布式电源的优化决策提供重要指导。
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