主动配电网能量优化调度模型与算法研究

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lcm2005
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随着可再生能源在配网中所占的比率不断提高,配电网逐渐由无源、功率单向流动的被动控制与管理的电力分配网络,变为有源、功率双向流动、主动的电力交换与分配网络。可再生能源发电不确定性,微网荷/源双重特性及和配网的协调等给配网优化调度提出了新课题。与传统优化调度相比,主动配电网优化调度在各个方面都发生了巨大的变化。  论文将调度单元分为两类进行研究:一类是直接并入电网的分布式电源,分析了其工作原理。另一类是微网或微网群,分析了微电网内微源的工作原理与数学模型,总结了微网能量优化调度的数学模型;分析了微网群作为调度单元的意义与优点。在此基础上,建立主动配电网能量优化调度模型,提出以配网与调度单元协调,微网群内部微网协调,微网内部微源协调为主体的三层协调调度架构,据此提出不同的调度策略,来协调配网内的调度单元。考虑到系统可靠性约束条件,采用电力公司收益最大和污染物排放最少两种优化目标。采用改进的遗传算法对模型进行求解,针对基本遗传算法全局收敛性问题,采用自适应交叉变异方法,将局部搜索能力较强的模拟退火算法引入遗传算法中,对遗传算法选择算子进行改进,形成一种混合遗传算法。  以IEEE33节点为算例进行仿真分析;以三层协调调度构架为基础,从上层到下层分析交互的影响。仿真结果验证了混合遗传算法求解论文模型的可行性。仿真分析表明:不同的优化目标对调度结果有很大的影响;微网与配网的利益不能同时满足,需要权衡二者的关系;微网的削峰填谷效应在不同的目标下会有所不同;微网间进行电能交换,开发了微网之间信息交互和合作协调的功能,通过微网之间的相互协调可以实现微网效益的最大化。通过主动配电网优化调度模型,可以合理协调配网内分布式电源和微网的运行,保证主动配电网高效安全运行。
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