計及不確定性和相關(guān)性的含風電和光伏的配電網(wǎng)重構(gòu).pdf

1、配電網(wǎng)重構(gòu)是配電網(wǎng)優(yōu)化運行的主要途徑之一，可降低配電網(wǎng)有功功率損耗、提高經(jīng)濟性和可靠性。近年來，隨著煤炭、石油等傳統(tǒng)化石能源的日益枯竭，及其燃燒帶來的環(huán)境污染問題日趨嚴重，以風電、光伏為代表的可再生分布式電源得到了廣泛的應用。但是，因其固有的出力隨機性特點，當分布式風電和光伏并網(wǎng)后，使得電網(wǎng)的不確定性增加；同時，風速、光照和負荷均受氣象因素的影響還具有相關(guān)性的特點，因而對配電網(wǎng)的優(yōu)化運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。因此，本文以含風電和光伏的配電網(wǎng)為對

2、象，研究了考慮相關(guān)性和不確定性的配電網(wǎng)重構(gòu)問題。
　　為了分析風電、光伏以及負荷的不確定性和相關(guān)性對配電網(wǎng)潮流的影響，基于蒙特卡洛模擬法建立了可計及不確定性和相關(guān)性的含風電和光伏配電網(wǎng)的隨機潮流模型。首先，分別采用威布爾分布、貝塔分布以及正態(tài)分布描述風速、光照和負荷的不確定性；然后，利用改進相關(guān)矩陣法處理風速、光照以及負荷多維隨機變量的相關(guān)性；最后，使用蒙特卡洛模擬法計算含風電和光伏配電網(wǎng)的隨機潮流。以改進的 IEEE-33節(jié)點配

3、電系統(tǒng)為例進行計算，分析相關(guān)性對配電網(wǎng)潮流的影響。算例分析表明：三者的相關(guān)性對配電網(wǎng)有功功率損耗、各節(jié)點電壓以及支路功率的波動等有相當程度的影響。
　　為了研究風電、光伏以及負荷的不確定性和相關(guān)性對配電網(wǎng)重構(gòu)結(jié)果的影響，將前述計及相關(guān)性的隨機潮流嵌入配電網(wǎng)重構(gòu)模型，以配電網(wǎng)有功功率損耗期望值最小為目標，建立計及相關(guān)性和不確定性的含風電和光伏的配電網(wǎng)單目標機會約束重構(gòu)模型，并給出改進整數(shù)粒子群求解算法。結(jié)合基本環(huán)路的整數(shù)編碼策略提出

4、了基于斷開支路組向量對配電網(wǎng)重構(gòu)過程中的無效解進行判斷修復的方法。以改進的IEEE-33節(jié)點和PG&E69節(jié)點配電系統(tǒng)為例進行重構(gòu)。算例分析表明：建立的配電網(wǎng)重構(gòu)模型不僅可有效減小配電網(wǎng)有功功率損耗、提高電壓水平，還可計及相關(guān)性和不確定性對配電網(wǎng)重構(gòu)的影響。
　　為了減小配電網(wǎng)重構(gòu)過程中蒙特卡洛隨機潮流的計算量，提出場景削減的離散模型方法，建立了綜合考慮配電網(wǎng)有功功率損耗期望值、開關(guān)操作次數(shù)等因素的配電網(wǎng)多目標協(xié)調(diào)重構(gòu)模型。該場景

5、削減方法能夠在保證結(jié)果精確度的情況下有效減小蒙特卡洛隨機潮流的計算量；該多目標模型綜合考慮配電網(wǎng)的有功功率損耗期望值、開關(guān)操作次數(shù)以及負荷均衡指標，采用基于 Pareto最優(yōu)解的多目標粒子群優(yōu)化算法進行求解。以改進的IEEE-33節(jié)點和PG&E69節(jié)點配電系統(tǒng)為例進行多目標重構(gòu)，算例分析表明：所提基于離散模型的場景削減方法可對場景進行有效削減，在保證精度的同時減小隨機潮流計算量，提高重構(gòu)效率；與單目標重構(gòu)模型相比，多目標重構(gòu)可獲得更多方