計及柔性負荷的多時間尺度主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究.pdf

1、在化石能源和環(huán)境污染雙重危機下，大力開發(fā)和利用可再生能源是解決這一問題的有效途徑。我國資源分布和負荷中心呈現(xiàn)非同步特性，遠距離輸送可再生發(fā)電資源難度高，損耗大。分布式電源由于距離負荷近，裝機容量小，控制方便、靈活的特點，得到了大量的支持和發(fā)展。但可再生分布式能源間歇性、波動性的特點，使其大規(guī)模并網(wǎng)會對傳統(tǒng)配電網(wǎng)的調(diào)度，運行產(chǎn)生巨大的影響。配電網(wǎng)正從單“源”化向多“源”化發(fā)展。電池儲能技術(shù)的提高，電動汽車的大量普及以及智能家居的發(fā)展，負荷

2、側(cè)也能體現(xiàn)柔性特性參與電力市場調(diào)度。柔性負荷作為需求響應(yīng)的重要資源，越來越成為促進可再生能源消納、實現(xiàn)削峰填谷和提高配電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)的重要手段，也是主動配電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷”協(xié)調(diào)調(diào)度的重要部分。
　　本文首先針對上述問題深入研究了主動配電網(wǎng)中柔性負荷響應(yīng)特性。將全網(wǎng)柔性負荷分為四大類:電動汽車負荷、工業(yè)高載能負荷、商業(yè)大負荷及居民負荷。根據(jù)四類用戶可調(diào)度潛力類型、參與響應(yīng)的方式，建立了負荷模型，制定了不同負荷參與電網(wǎng)調(diào)度的機制，以集中

3、式和基于負荷商控制形式，參與電網(wǎng)調(diào)度。
　　基于改進的IEEE33節(jié)點模型，研究計及柔性負荷對配電網(wǎng)調(diào)度的經(jīng)濟和可再生能源消納的影響。在33節(jié)點模型中，加入可轉(zhuǎn)移負荷、可中斷負荷、可平移負荷、可削減負荷等，在可再生能源消納最大化的前提下，建立以經(jīng)濟調(diào)度為目標(biāo)的模型。分四種情況:可再生能源低滲透率時，不計柔性負荷調(diào)度和計及柔性負荷調(diào)度的情況;可在生能源高滲透率高時，不計柔性負荷和計及柔性負荷調(diào)度的情況。研究仿真表明計及柔性負荷的調(diào)度

4、可以減少配電網(wǎng)的運行成本和促進可再生能源的消納。
　　考慮風(fēng)電、光伏分布式發(fā)電在不同時間尺度上的預(yù)測精度不同，時間越近，預(yù)測精度越高的特點，提出了“日前-日內(nèi)-實時”多時間尺度調(diào)度策略。以多時間調(diào)度來平抑可再生能源波動，使電網(wǎng)消納更多可再生能源。根據(jù)柔性負荷參與電網(wǎng)的響應(yīng)速度、可調(diào)度時長，提前通知時間等因素將柔性負荷分為低質(zhì)量柔性負荷、一般柔性負荷和高質(zhì)量柔性負荷。并且建立以可再生能源消納最大、經(jīng)濟效益最優(yōu)、聯(lián)絡(luò)線功率波動和網(wǎng)損最

5、小為目標(biāo)，計及柔性負荷的主動配電網(wǎng)多時間尺度多目標(biāo)優(yōu)化調(diào)度模型。對于建立的高維度、多約束的混合整數(shù)非線性多目標(biāo)優(yōu)化模型。提出了多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，利用動態(tài)步長和增加權(quán)重系數(shù)等方法增強算法的整體性能，使得求解的模型取得更優(yōu)的Pareto前沿。
　　利用改進的IEEE33節(jié)點模型，驗證本文提出的多時間尺度調(diào)度模型。算法求解獲得Pareto最優(yōu)解集，證明了多時間尺度計及柔性負荷的主動配電網(wǎng)協(xié)調(diào)調(diào)度下，在經(jīng)濟成本增加時，等效負荷的波動減