分布式发电与需求侧的电网优化调度论文_钟藩远,张映亚,田元,孙威

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摘要:针对分布式发电中不同利益主体,本文充分考虑分布式发电端利益主体和需求侧方利益主体,将配网分为主配网和子配网,然后分别构建以运行成本最低、网络损耗最小和电压偏移程度最低三个作为主分区优化目标函数,以经济效益最好、网损最低和分布式能源消纳水平最高作为子分区的目标函数。为求解上述的函数,采用改进NSGA-II多目标优化算法,对上述的多目标函数进行编码、交叉、变异等运算,最后以某配网作为试验对象,对该配网进行优化,结果表明,采用本文构建的算法,在运营成本、网损和电压偏移方面,都要优于传统的遗传算法求解的结果,说明该方法的优势。

关键词:主动配电网;NSGA-II算法;多目标函数

分布式能源的发展近几年备受瞩目,大量分布式电源接入配电网,给配电网带来诸多影响,比如电压波动、谐波等。为增加配网对于分布式电源的接纳能力,微网、虚拟电厂等技术被相继提出。然而,目前各微网能量管理系统各自为政,追求本微网获取利益的最大化。随着分布式发电的渗透率逐渐提高,这种状况显然不利于提高配网对于微网/分布式能源并网的欢迎度,也不利于配网的稳定可靠运行。此外,随着国家经济的飞速发展,社会用电需求不断增长。能源枯竭、环境恶化等问题的出现,使得人们越来越意识到能源节约的重要性。

1目标函数构建

多目标优化问题一般考虑经济成本、网络损耗、电压偏差、分布式能源消纳能力等。而根据主动配电网的定义,将电网的优化调度分为主分区和子分区两个组成部分,以运行成本最低、网络损耗最小和电压偏移程度最低三个作为主分区优化目标函数,以经济效益最好、网损最低和分布式能源消纳水平最高作为子分区的目标函数。

1.1主分区优化目标函数

1.1.1经济成本目标函数

经济成本最低目标函数为:

分析图3、4可知,最优解主要集中在成本为4.13万元至4.3万元,对应网损在3.26MW至2.4MW的区域,与未经优化时的成本4.69万元和网损3.87MW相比,优化起到了较好的降低网损和运行成本的目的,分别至少降低15.8%和8.3%。而利用传统的遗传算法求解该优化问题,得到的最优解为运行成本4.48万元、网损3.76MW,与未经优化的系统相比各项目标函数分别降低了4.49%和2.61%,表明本文采用的算法具备更好的全局寻优能力。

4结束语

通过本文的研究看出,本文充分考虑分布式能源,以及考虑需求侧的需求,进而通过对整体配网的需求优化,达到运行成本、经济效益和网络耗损等最低。

同时从各利益主体在两种方式下区域内部资源的出力计划来看,本文的方法一方面可以将不同利益主体的不同目标纳入综合考虑,另一方面可以解决各区域之间联络线计划冲突的问题,使资源得到更合理有效的配置。

参考文献

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论文作者:钟藩远,张映亚,田元,孙威

论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期

论文发表时间:2020/4/10

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分布式发电与需求侧的电网优化调度论文_钟藩远,张映亚,田元,孙威
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