含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)運行優(yōu)化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的飛速發(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)濟效益的同時也對環(huán)境問題的改善有促進作用。同時，經(jīng)濟社會對電力系統(tǒng)日益提高的要求已使得傳統(tǒng)配電網(wǎng)結構及配電方式無法滿足。適應社會發(fā)展的配電網(wǎng)應該更環(huán)保、安全、可靠、經(jīng)濟，同時能夠接入大量分布式能源，以及支撐用戶與大電網(wǎng)的互動協(xié)調(diào)。對當前的電網(wǎng)結構改造優(yōu)化，建設交直流互聯(lián)配電網(wǎng)，以適應未來經(jīng)濟社會高標準的用電需求，是時代的熱點和趨

2、向。
　　本文重點研究含分布式能源的交直流混合配電網(wǎng)運行優(yōu)化，引入動態(tài)場景分析處理分布式能源出力、傳統(tǒng)負荷以及柔性負荷的隨機不確定性，采用交替迭代法進行交直流互聯(lián)配電網(wǎng)潮流計算分析，應用粒子群優(yōu)化算法對交直流互聯(lián)配電網(wǎng)進行有功無功協(xié)調(diào)的運行優(yōu)化研究。
　　首先，對風力發(fā)電及負荷進行功率預測，采用拉丁超立方抽樣技術對預測誤差進行抽樣，采用K-means法進行動態(tài)場景的削減，分析電動汽車充放電特性，將預測誤差與預測值進行組合，生

3、成風力發(fā)電動態(tài)場景及含電動汽車的負荷動態(tài)場景?？紤]時序，生成連續(xù)時間序列動態(tài)場景。
　　其次，對考慮分布式能源、電動汽車充電站等新元素加入的交直流混合配電系統(tǒng)進行網(wǎng)架構建，對分布式電源、電壓源換流器、DC-DC變換器等裝置進行潮流建模，使用交替迭代法交直流互聯(lián)配電系統(tǒng)進行潮流計算分析。采用改進的IEEE33節(jié)點配電網(wǎng)模型，添加分布式電源、電壓源換流器及6個直流節(jié)點，構建交直流配電網(wǎng)絡進行潮流分析。考慮風力發(fā)電出力的不確定性、含電動

4、汽車的負荷不確定性等因素，對該網(wǎng)絡進行動態(tài)場景潮流計算，驗證了交直流潮流計算方法的科學性和有效性。
　　最后，對含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)進行有功無功協(xié)調(diào)的運行優(yōu)化研究。以整個交直流互聯(lián)配電系統(tǒng)的運行成本最小作為目標函數(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進行有效轉化。采用粒子群算法對DG出力、柔性負荷有功功率、電容器無功容量補償進行優(yōu)化，由單一時刻延伸到連續(xù)時間序列無功