含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，近年來，中國能源消耗也持續(xù)顯著增長。分布式能源在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中扮演著不可或缺的角色，帶來經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也對(duì)環(huán)境問題的改善有促進(jìn)作用。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)日益提高的要求已使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及配電方式無法滿足。適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的配電網(wǎng)應(yīng)該更環(huán)保、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)，同時(shí)能夠接入大量分布式能源，以及支撐用戶與大電網(wǎng)的互動(dòng)協(xié)調(diào)。對(duì)當(dāng)前的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)改造優(yōu)化，建設(shè)交直流互聯(lián)配電網(wǎng)，以適應(yīng)未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)高標(biāo)準(zhǔn)的用電需求，是時(shí)代的熱點(diǎn)和趨

2、向。
　　本文重點(diǎn)研究含分布式能源的交直流混合配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化，引入動(dòng)態(tài)場(chǎng)景分析處理分布式能源出力、傳統(tǒng)負(fù)荷以及柔性負(fù)荷的隨機(jī)不確定性，采用交替迭代法進(jìn)行交直流互聯(lián)配電網(wǎng)潮流計(jì)算分析，應(yīng)用粒子群優(yōu)化算法對(duì)交直流互聯(lián)配電網(wǎng)進(jìn)行有功無功協(xié)調(diào)的運(yùn)行優(yōu)化研究。
　　首先，對(duì)風(fēng)力發(fā)電及負(fù)荷進(jìn)行功率預(yù)測(cè)，采用拉丁超立方抽樣技術(shù)對(duì)預(yù)測(cè)誤差進(jìn)行抽樣，采用K-means法進(jìn)行動(dòng)態(tài)場(chǎng)景的削減，分析電動(dòng)汽車充放電特性，將預(yù)測(cè)誤差與預(yù)測(cè)值進(jìn)行組合，生

3、成風(fēng)力發(fā)電動(dòng)態(tài)場(chǎng)景及含電動(dòng)汽車的負(fù)荷動(dòng)態(tài)場(chǎng)景?？紤]時(shí)序，生成連續(xù)時(shí)間序列動(dòng)態(tài)場(chǎng)景。
　　其次，對(duì)考慮分布式能源、電動(dòng)汽車充電站等新元素加入的交直流混合配電系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)架構(gòu)建，對(duì)分布式電源、電壓源換流器、DC-DC變換器等裝置進(jìn)行潮流建模，使用交替迭代法交直流互聯(lián)配電系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算分析。采用改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)配電網(wǎng)模型，添加分布式電源、電壓源換流器及6個(gè)直流節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建交直流配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行潮流分析?？紤]風(fēng)力發(fā)電出力的不確定性、含電動(dòng)

4、汽車的負(fù)荷不確定性等因素，對(duì)該網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行動(dòng)態(tài)場(chǎng)景潮流計(jì)算，驗(yàn)證了交直流潮流計(jì)算方法的科學(xué)性和有效性。
　　最后，對(duì)含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)進(jìn)行有功無功協(xié)調(diào)的運(yùn)行優(yōu)化研究。以整個(gè)交直流互聯(lián)配電系統(tǒng)的運(yùn)行成本最小作為目標(biāo)函數(shù)建立有功無功協(xié)調(diào)的無功優(yōu)化模型，分別考慮交流配電網(wǎng)和直流配電網(wǎng)約束條件并利用二階錐松弛技術(shù)進(jìn)行有效轉(zhuǎn)化。采用粒子群算法對(duì)DG出力、柔性負(fù)荷有功功率、電容器無功容量補(bǔ)償進(jìn)行優(yōu)化，由單一時(shí)刻延伸到連續(xù)時(shí)間序列無功