含分布式电源的配电网双层扩展规划
配电网网－源－储双层联合扩展规划分析
配电网网－源－储双层联合扩展规划分析摘要：本文先围绕网－源－储的规划模型展开分析，进而简要阐述上面几大模型的计算结果。
通过对于配电网计算模型的研究，希望可以为电力企业综合配置能源提供建议，并且促进配电网内部的合理规划。
关键词：配电网；网－源－储双层；扩展规划引言：如今关于配电网内部优化和规划问题成为主要探讨的事情，所以根据网－源－储双层规划模型来进一步仿真分析，根据模型计算来将资源费用作为目标函数，促进配电网规划的合理性。
1、网－源－储规划模型1.1双层规划框架网－源－储双层联合协调规划中需要讨论关于规划和运行的问题，本身属于多层嵌套问题，所以根据DG和ESS的配置容量来分析运行过程中电网损耗，影响主要是如今DG和ESS的配置容量，代表的工具有着可以调节的范围，相反体现了年网费用折损是配置DG和ESS容量中目标函数的一部分。
首先根据分解协调的思维，在上层规划中表现出整体电力综合费用最小化，下层规划协调运行规划中电力年网费用的最小化，年综合费用包括DG和ESS的年投资量费用和维护费用中DR成年和电网折损费用。
其次，上层规划中年综合电力费用最小确定为目标函数，将DG和ESS在安排安装位置时调查容量为优化的变量，DG和ESS最大安装作为约束条件，下层规划把年网折损电费用作为最小目标函数，DG和ESS和中断负荷的功率作为优化变量。
方程式计算和节点的电压，包括线路电流和ESS运行，可以让DG中断负荷成中断数量的约束条件。
最后，上层规划中DG和ESS的规划方案用于计算下层规划的目标函数，将对应不同时间段中系统网络折损进行计算，准确计算出上层目标函数，最终得出DG和ESS的最优规划方案，将DG和ESS的中断负荷成为最优的运行方案。
1.2上层规划模型第一，目标函数计算。
配电网、DG、ESS和DR属于不同的利益群体。
考虑出配电网规划中需要注重单一或者几个主体的利益，很难实现每个资源价值的最优结果。
规划模型建立根据电网综合能源服务的角度出发，按照年综合费用最小的目标函数，上层为线路规划阶段，以最小化集群线路投资与运维成本为目标函数[1]。
配电网分布式电源双层优化配置与运行
料电池( ＦＣ) ꎬ４ 种类型分布式电源的功率因数均为
０ ９ꎬ按恒功率因数控制手段接入配电网ꎬ分布式电
源出力参数与投资系数见文献[１３] ꎮ 结合多目标
理论的灰狼优化算法种群规模 ５０ꎬ截止迭代次数为
２００ 次ꎮ 节点电压与支路传输容量机会约束的置信
吉林 长春 １３００００ꎻ３ 长春市南关区文化和旅游局ꎬ吉林 长春 １３００００)
摘 要:基于分解协调原理建立配电网分布式电源双层规划模型ꎬ上层选址模型模型应用系统各节点有功网
损灵敏度指标确定分布式电源安装位置ꎬ下层配置模型以分布式电源投资收益、有功网损和电压指标为目标
函数ꎬ采用多目标灰狼优化算法对下层模型进行求解得到最佳配置容量ꎬ以 ＰＧ＆Ｅ － ６９ 节点配电系统为仿真
针对以上问题ꎬ本文考虑源荷侧随机性对系统
益、有功网损和电压质量的双层多目标规划模型ꎬ应
用有功网损灵敏度确定分布式电源安装位置ꎬ采用
多目标灰狼优化算法求解最佳配置容量ꎮ
综合考虑电压偏差和支路电压稳定裕度的电压
评价指标如下式:
Ｕ ＝ α１ ｖ１ ＋ α２ ｖ２
式中:α１ 、α２ 为权重系数ꎮ
ｉｎ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ
ＭＡ Ｊｉａ￣ｍｕ１ ꎬＬＩＵ Ｙｕ￣ｚｈｅ２ ꎬＬＩＵ Ｊｉ￣ｈｏｎｇ１ ꎬＤＩＡＯ Ｌｉｎｇ１ ꎬＬＵＯ Ｔｉａｎ￣ｈａｏ３
(１ Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ Ｇａｏｘｉｎ Ｌｉｇｈｔｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ ꎬＣｈａｎｇｃｈｕｎ １３００００ꎬＣｈｉｎａꎻ２ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ
ｉ ＝１ ｊ ＝１
(３)
式中:Ｎ、Ｍ 分别为配电网络的节点数和负荷节
含分布式电源的20 kV新型配电网规划
（ 光伏电池 、 光热发电）风力发 电、 、 生物质能发电等。 将 分布 式发 电供 能 系统 以微 网 的形式 接 入 到大 电网并网运行 ， 与大电网互为支撑 ， 是发挥分布式发
电供 能 系统效 能 的最 有效 方 式 。分 布式发 电和集 中 供 电系统 的配合应 用 可 以提 高供 电可 靠性 及安 全稳 定性 ， 约投 资 ， 节 减少 环境 污染 。同 时 以分 布式 电源
范 围 内 ， 须 系统地 考虑整 个配 电 网的 电压 调整 。 必
热发电）风力发电、 、 生物质能发 电等。但是这些清 洁 能源 的发 电量受 到 自然 条 件 的 限制 ， 输送 电能 的
１ 分 布 式 电源 对 电 网规 划 的 影 响
１１ 分布 式 电源概 述 ．
分 布式 电源 一般 是指 发 电功 率在 几 千瓦 至数 百 兆 瓦 的小 型模块 化 、分散 式 ，布 置在 用 户 附 近 的高
效、 可靠 的发 电单元 。分 布式 电源主 要包 括 ： 以液 体 或气 体 为燃料 的 内燃 机 、 型燃气 轮机 、 阳能发 电 微 太
为基 础组 成 的微 网 ， 有非 常灵 活 的运 行方 式 ： 是 具 一
收稿 日期 ：０ ０ ０ — ０ ２ １—３２
其类型的约束 ，有些分布式电源仅仅只是作为备用 电源使 用 ． 类 电源并 没有 削 弱负 荷增 长 。 这 只有 长期
并 网运 行 的分 布式 电源才 能起 到 削弱 负荷增 长 的作
方 法来 近 似计 算 ：） 布式 电源 的 总容 量乘 以利 用 １分 系 数 。备用 型 分 布式 电源 的 利用 系数 为零 ， 他 的 其 分 布式 电源根 据其 使 用状 况 来 确定 ：） 或者 月 平 ２年
一种基于主动管理的分布式电源两层规划方法
一种基于主动管理的分布式电源两层规划方法陈怀毅;谢昶;吴薛红;鲁广明;陈祎熙;马刚【摘要】风电、光伏等分布式电源(Distributed Generation,DG)的并网,影响配电网安全.文章以提高DG的经济效益,减少配电网有功损耗为目的,建立考虑时序性的DG两层规划模型.上层规划以DG投资收益率和系统有功损耗减少量最大化为目标,下层规划以每个时段系统有功损耗最小化为目标.在下层规划中计及主动管理措施,优化DG接入后配电网的运行状态,以充分发挥DG在配电网中的积极作用.文章提出一种改进的多目标粒子群算法,并与原对偶内点法相结合,分别求解上、下层规划模型.最后以IEEE33节点进行验证,仿真结果表明了文章算法的合理性及有效性.%The connection of distributed generation (DG), which contains wind turbine, photovoltaic generator and so on, has a certain impact on the distribution network. In order to improve the economic efficiency of DG and reduce the active power loss of distribution network, a bi-level planning model is established in this paper considering the chronological characteristic of DG. The objective of upper level is to maximize the rate of return on investment of DG and the reduction of active power loss. The objective of lower level is to minimize the active power loss in each period. In the lower level model, the active management is considered to optimize the system operating status,so as to maximize the positive effect of DG in the distribution network. Moreover, a kind of improved multi-objective particle swamp optimization (IMPSO) is proposed, which is combined with the primal-dual interior point method to solve the upper and lowerplanning model respectively. Finally, several tests are carried out on IEEE 33-bus system to verify the feasibility of the proposed model and method.【期刊名称】《可再生能源》【年(卷),期】2018(036)002【总页数】7页(P247-253)【关键词】分布式电源;主动管理;改进多目标粒子群算法;两层规划【作者】陈怀毅;谢昶;吴薛红;鲁广明;陈祎熙;马刚【作者单位】南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;中国电力科学研究院有限公司,北京100192;南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;中国电力科学研究院有限公司,北京100192;南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042;南京师范大学电气与自动化工程学院,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TK810 前言分布式电源（Distributed Generation，DG）是就近安装在配电网或用户侧的发电单元，它能够支持原有系统运行，且与环境兼容。
主动配电网源-网-荷双层规划研究
李继宇（１９９２—），男，主要从事配电网规划与运行研究。
范 映（１９９３—），女，主要从事电力系统运行及检修。
主动配电网源－网－荷双层规划研究李继宇１， 范 映２（１．国网福建电力有限公司经济技术研究院，福建福州 ３５００１２；２．国网福建省电力有限公司检修分公司，福建福州 ３５００１３）摘 要：构建了源－网－荷协调优化的主动配电网（ＡＤＮ）双层规划模型，从售电公司角度出发，将现行“电改”政策引入模型，突出用户满意度的权重；上层以全年综合成本最低为目标函数，下层以电压偏移率最低为目标函数，综合考虑了环境、政策及运行情况等因素从而使ＤＧ、储能装置、柔性负荷的选址定容更加合理有效。
最后，以ＩＥＥＥ ３３节点配电系统作为算例，验证了所提模型的有效性。
关键词：主动配电网；双层规划；用户满意度；蝙蝠算法中图分类号：ＴＭ７３ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５ ８１８８（２０２１）０１ ０００９ ０７ＤＯＩ：１０．１６６２８／ｊ．ｃｎｋｉ．２０９５ ８１８８．２０２１．０１．００２ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｏｕｒｃｅ Ｎｅｔ ＬｏａｄＢｉ ＬｅｖｅｌＰｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｏｆＡｃｔｉｖｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎＮｅｔｗｏｒｋＬＩＪｉｙｕ１， ＦＡＮＹｉｎｇ２（１．ＳｔａｔｅＧｒｉｄＦｕｊｉａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｙＥｃｏｎｏｍｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｆｕｚｈｏｕ３５００１２，Ｃｈｉｎａ；２．ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅＢｒａｎｃｈｏｆＳｔａｔｅＧｒｉｄＦｕｊｉａｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｆｕｚｈｏｕ３５００１３，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｓｏｕｒｃｅ ｎｅｔｗｏｒｋ ｌｏａｄｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄａｎｄｏｐｔｉｍｉｚｅｄａｃｔｉｖｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋｔｗｏ ｌｅｖｅｌｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｍｏｄｅｌ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔ“ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｒｅｆｏｒｍ”ｐｏｌｉｃｙｉｎｔｏｔｈｅｍｏｄｅｌｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｔｈｅｒｅｔａｉｌｃｏｍｐａｎｙ，ｈｉｇｈｌｉｇｈｔｉｎｇｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｕｓｅｒｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｕｐｐｅｒｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｃｏｓｔｏｆｔｈｅｗｈｏｌｅｙｅａｒ，ｔａｋｅｓｔｈｅｌｏｗｅｓｔｖａｌｕｅａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｌａｙｅｒｔａｋｅｓｔｈｅｌｏｗｅｓｔｖｏｌｔａｇｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｒａｔｅａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ｐｏｌｉｃｉｅｓａｎｄｏｐｅｒａｔｉｎｇｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙｔｏｍａｋｅｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎａｎｄｃａｐａｃｉｔｙｏｆＤＧ，ｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｄｅｖｉｃｅｓ，ａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅｌｏａｄｓｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅ．ＴｈｅＩＥＥＥ ３３ｎｏｄｅｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｔａｋｅｎａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｖｅｒｉｆｙｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｏｄｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｃｔｉｖｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ；ｔｗｏ ｌｅｖｅｌｐｌａｎｎｉｎｇ；ｃｕｓｔｏｍｅｒｓａｔｉｓｆａｃｔｉｏｎ；ｂａｔａｌｇｏｒｉｔｈｍ０ 引 言随着以清洁能源发电的分布式电源（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）技术逐步成熟，ＤＧ逐步纳入配电网规划。
“双碳”目标下配电网多阶段扩展规划
第50卷第7期电力系统保护与控制Vol.50 No.7 2022年4月1日 Power System Protection and Control Apr. 1, 2022 DOI: 10.19783/ki.pspc.210570“双碳”目标下配电网多阶段扩展规划彭 静，王 军，亓富军，廖誉翔(国网临沂供电公司，山东 临沂 276000)摘要：随着“双碳”政策的提出，如何通过配电网规划设计减少碳排放成为当前研究的热点。
针对当前配电网规划模型中缺乏考虑碳排放影响的问题，建立起考虑碳交易市场的配电网多阶段双层扩展规划。
模型的规划层考虑了变电站、网架以及分布式电源的规划，运行层考虑规划网架最优运行方式下的运行成本、发电成本以及碳排放成本，然后采用现代Benders分解对构建的混合整数线性规划模型进行求解。
最后，将提出的算法模型应用于一个典型的24节点配电网规划算例进行分析。
在满足低碳目标的前提下，所提方法能够有效降低配电网规划的综合成本，倾向于建设更高比例可再生能源的配电网。
关键词：低碳配电网；“双碳”目标；混合整数线性规划；现代Benders分解；多阶段扩展规划Multi-stage expansion planning of a distribution network with double-carbon policyPENG Jing, WANG Jun, QI Fujun, LIAO Yuxiang(State Grid Linyi Power Supply Company, Linyi 276000, China)Abstract: With the proposition of a “double-carbon” policy, how to reduce carbon emission through distribution network planning has become a research hotspot. Existing distribution network planning models do not consider the effect of carbon emission. To tackle this issue, a multi-stage bilevel expansion planning of a distribution network considering the carbon trading market is established. The planning layer of the model considers the planning of substations, network and DGs. The operation layer of the model considers the optimal operational strategies of the planning scheme and their operation, generation and carbon emission costs. Then, a proposed mixed integer linear programming model is analysed by modern Benders decomposition. The proposed method is applied to a typical 24-node distribution network planning case. This shows that it can effectively reduce the comprehensive cost of distribution network planning with a low-carbon objective, and is appropriate when building a higher proportion of renewable energy in the distribution network.This work is supported by the Science and Technology Project of State Grid Corporation of China (No.SGSDLY00GDJS2100788).Key words: low-carbon distribution network; double-carbon policy; mixed-integer programming; modern Benders decomposition; multi-stage expansion planning0 引言当今世界碳排放量增长迅速，减少温室气体的排放成为全球各国的共识[1-6]。
含分布式发电的输电扩展规划
机优 化问题 的不确 定性 ， 往往 意味着平 均 了有 巨大 差异 （ 利和 不利） 这 有 的情 况 。这类 的优 化 问题 ， 常 通
称为 概率选择 问题 ， 只有 当事件 发生 的可能性 比较平 均的 时候 ， 计算 结果才 能较为 真实 。未来 的不 确 定 性本 身并不 是件坏 事 ， 来会展 现不利 的一面 ， 未 但也 可能会 展现有 利 的一 面 。 因此 ， 限制不 确定性 因素 产 生 的负面影 响 ， 同时充 分发掘其 向正面 方 向发展 的条 件是 有意义 的 。 然而 ， Ｃ Ｄ Ｆ法 建立在 规划者 只能对
足够 的输 电可靠 性水平 的基 础上 ， 以使 得规 划 的社 会 福利最 大化 。一 般情 况下 ， 电扩 展规划 在数 学上 输
可 以表述 为 一个 随机 、 大规模 、 多期 、 非线性 、 混合整 数 优化 的 问题 ， 目前 已有许 多算 法 和方 法用 来解 决 这一 复杂 问题 ［ 。然 而 ， ２ ］ 由于输 电扩展 规划 问题 通 常被 简化 为一个静 态优 化 问题 ［３ 在 这种背 景下 ， ２］ －， 时 间 因素被 忽略 了 ， 因此 ， 就使得 输 电规 划人 员丧 失 了在整个 规划期 内随时阶段 性 的改 变决定 或进行 投 也
资 的能力 。
实践 中由于有 相 当多 的不确定 性 因素 会 影 响输 电扩展 规划 的最终 结 果 ， 电扩展 规划 往往 需要 定 输 期修 订 、 改 和调整 。 因此 ， 修 需要 建立能 控 制未来 不利 情况 出现风 险的先进 模 型来解决 输 电扩 展规 划 问
含分布式电源的配电网双层扩展规划
含分布式电源的配电网双层扩展规划摘要：分布式电源在很大程度上影响着配电网规划的资金使用以及规划方案。
考虑到分布式电源对配电网的影响，在分布式电源大小以及规划位置不确定的前提下，我们采用双层规划的方法对配电网线路结构、电源大小进行规划，实现扩展规划。
本文运用数学建模的方式对电网进行优化扩充。
关键词：分布式电源；扩展规划；双层优化；一、分布式电源的优势分布式电源之所以能够替代传统的电源是因为其有着无可比拟的优点，具体如下：1、紧靠用电用户，这样做在一定程度上降低了传输过程中的损耗，使得用户用更多的电量花更少的钱。
2、由于分布式电源体积小，所以其占用的空间是很小的，而且要想对电源进线扩容，操作极其方便快捷。
3、对分布式电源进线规划时所需要的时间较短，而且分布式电源所需成本很低。
4、分布式电源还可以按照用户需求进行放电。
5、在建设分布式电源冗余系统时，所需费用也很少。
6、分布式电源产生的电源属于清洁能源，它更加环保。
7、分布式电源所需要的燃料可以是各种各样的，灵活性特别高。
此外，随着我国技术的不断升级，分布式电源的成本已经越来越低。
二、分布式电源对配电网的影响1、分布式电源对网络损耗的影响分布式电源接入配电网节点后，整个配电网都会发生变化，主要有以下三个方面：（1）节点处的负荷量会大于这个节点对电荷的输出量；（2）至少会有一个节点处的负荷量小于分布式电源的输出量，但是配电网中的负荷量会大于分布式电源的输出量；（3）至少会有一个节点处的负荷量小于分布式电源的输出量，但是配电网中的负荷量会小于分布式电源的输出量。
2、分布式电源对电压的影响在分布式电源接入配电网后，电流的大小以及方向都是不确定的，这也会对电压造成一定的影响。
分布式电源的接入点越是靠近末端的节点对于配电网中电压的影响越大。
相反的，分布式电源的接入点越是远离末端的节点对于配电网中电压的影响越小。
在不改变分布式电源接入点的前提下，分布式电源的总出力越大，配电网中的电压也就越大。
含分布式电源的配电网双层分区调压策略
(广东工业大学自动化学院，广东 广州 510006)
摘要：针对高渗透的分布式电源(DG)在配电网络中造成逆功率潮流引起的电压越限问题，提出了一种基于改进 Fast-Newman 算法的配电网双层分区调压策略。改进的 Fast-Newman 算法引入了考虑 DG 接入位置以及无功/有功 -电压灵敏度矩阵的改进模块度增量，可将分布式配电网进行更为细致合理的划分。双层分区调压策略首先通过改 进的 Fast-Newman 算法分别针对无功补偿(RPC)与有功削减(APC)对配电网进行分区。而后在分区结果中进一步筛 选节点组成优先调节节点集。最后为应对高渗透 DG 配电网的复杂潮流造成的非线性复杂解空间的问题，使用 PSO 算法分别计算优先调节节点集中各节点的 RPC 与 APC 最佳调度值，以优化 DG 注入点潮流，实现无功/有功调整 的合理组合。所提方法在 IEEE33 节点以及改进的 IEEE123 节点上进行案例研究，通过与非分区电压调整模型对 比，表明该策略通过调度少量节点的 RPC 与 APC，即可达到全网电压调整的目的，且调整后的节点电压更为平稳。 关键词：改进 Fast-Newman 算法；双层分区调压策略；区域电压控制；PSO 算法
Abstract: To solve the overvoltage problem caused by reverse power flow in a distribution network with high penetration of a Distributed Generator (DG), this paper proposes a double-layer partition voltage regulation strategy based on an improved Fast-Newman algorithm. The improved Fast-Newman algorithm introduces an improved modularity increment index that takes into account the location of the DG and reactive/active-voltage sensitivity matrices, partitioning the distribution network more meticulously and reasonably. The double-layer partitioned voltage regulation strategy first uses the improved Fast-Newman algorithm to partition the distribution network for Reactive Power Compensation (RPC) and Active Power Reduction (APC). Then the nodes in the partitioning results are selected to form a priority regulation node set. Finally, in order to cope with the nonlinear complex solution space caused by the complex power flow of the distribution network with high penetration DGs, the PSO algorithm is used to calculate the optimal RPC and APC dispatch values of each node in the priority regulation node set. It can optimize the power flow in the DG injection point to achieve a reasonable combination of reactive/active power regulation. We conducted case studies on IEEE33 nodes and improved IEEE123 nodes. It is shown that this strategy can not only regulate voltage of the entire network by dispatching fewer nodes’ RPC and APC, but also bring a more stable voltage than a non-partitioned strategy.
考虑数据中心和分布式能源接入的配电网双层规划方法
考虑数据中心和分布式能源接入的配电网双层规划方法摘要：考虑数据中心和分布式配电网是电力系统的重要组成部分，科学合理的对配电网进行规划，可以提高电力系统的可靠性与经济性、提升电网的供电质量、减少运营商的投资运维成本。
传统配电网的电力潮流从上端变电站单一流向负荷节点，只需采用必要的容量裕度即可应对可能的场景，相当于被动配电网。
分布式电源、分布式供电系统的出现，尤其是风、光等高渗透率的新能源发电接入系统，对潮流约束、可靠性约束的冲击，给系统带来了不可控性、随机性、波动性问题。
为解决在配电侧兼容这类间歇式可再生能源、提升绿色能源利用率、改变一次能源结构等问题，具有灵活可控特性的主动配电网应运而生。
关键词：数据中心；能源接入；配电网规划引言随着计算机与互联网技术的不断革新升级，用户对数据的需求不断增加，大量的数据处理需求使得数据中心电力负荷逐年升高。
数据中心数量以及用电负荷的增加，将会引起配电网变压器过载、电压降低等问题，势必需要对配电网进行升级改造。
若按数据中心额定负荷需求进行电网规划，则会带来一定的资源浪费与环保问题。
数据中心中部分任务具有可延迟特性，其负荷具有一定的调度潜能，且为保证安全运行，数据中心通常配备了相应容量的储能设备。
与此同时，分布式电源在配电网大量接入，在配电网规划中考虑数据中心运行时的灵活性，以及考虑数据中心和多种DG的协同运行方案[3]，对于减少配电网与数据中心的配电网规划综合投资具有重要意义。
1可再生DG对可靠性的影响如果能够有效协调不同的分布式电源，可再生分布式电源可在很大程度上提高配电系统的可靠性。
但分布式电源在不同运行条件和负载条件下可能对系统的可靠性产生不利影响。
分布式能源被用作关键和敏感负荷的备用发电，也用于调峰。
分布式电源的合理安排可以缓解因插电式电动汽车增加导致的负面影响。
由于分布式电源在网络中渗透性的增加，很大程度地降低了这种负面影响。
分布式电源对变压器老化的影响在可靠性评估的过程中有所体现。
含分布式电源的配电网双层优化规划研究
含分布式电源的配电网双层优化规划研究摘要：近年来，含分布式电源的配电网双层优化规划问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了分布式电源并网运行对电网保护的影响，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就含分布式电源配电网的优化运行展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：分布式电源；配电网；双层优化；规划1前言作为一项实际要求较高的实践性工作，含分布式电源的配电网双层优化规划的特殊性不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对分布式电源的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化配电网双层优化规划工作的最终整体效果。
2概述分布式电源不直接与集中输电系统连接，电压等级基本都在35kV以下，包括各种储能装置及发电设备，分布式电源是一种新型的能源生产系统，根据装置的使用技术不同，分布式电源可以分为许多种类，比如：风力发电、内燃机组发电、太阳能光伏发电、小型水力发电等，根据使用能源的类型，分布式电源装置又可以分为可再生能源发电、化石能源发电两种。
分布式电源可靠性高、发电效率高、使用灵活方便，发电过程中产生的污染较低，主要分散布置在用户的附近。
智能电网建设过程中使用分布式电源，能够有效地提高电力系统的可靠性，在电网出现大面积停电事故之后，分布式电源依然能够正常运行，提高供电电网的安全性、可靠性。
同时利用分布式电源，可以有效地降低电能的消耗，有利于促进低碳经济的发展。
3分布式电源并网运行对电网保护的影响3.1分布式电源对配电网短路电流的影响当配电网系统出现故障时，分布式电源会向故障的发生点持续不断地提供短路电流，而不同类型的接入模式以及不同容量的分布式电源，对短路电流的影响状况也完全不同。
当分布式电源接入到配电网中之后，接入点的电压会升高，引起系统侧的短路电流数值降低，故障的发生点短路电流数值增大。
当分布式电源的上游发生故障时，分布式电源会对自身与故障点在同一馈线上连成的母线注入短路电流。
计及多种分布式能源运行的配电网双层优化规划方法
宋倩芸
(国家电网福建电力技术经济研究院，福建 福州 350001)
摘要：在配电网分布式可再生能源(Renewable Distributed Generation, RDG)优化规划问题上，考虑可控分布式电源 和可中断负荷的调度运行情况，建立 RDG 双层优化模型。上层模型以配电网系统电压偏移最小、网络损耗最小 为目标，求解 RDG 接入配电网的最优位置和容量。下层模型以配电网发电综合运行成本最小为目标，求解各时 段可控分布式电源和可中断负荷最优出力安排。利用场景分析方法处理多种分布式可再生能源优化中的不确定因 素。为减少模型计算量，采用 K-means 聚类算法获取典型场景。最后，采用改进的自适应遗传算法求解，以 IEEE-33 节点网络系统为例对所提模型与方法的有效性进行验证。仿真结果表明，该方法能够有效提高 RDG 优化方案在 系统实际运行中的适用性。 关键词：可再生能源；可控分布式电源；场景分析法；改进自适应遗传算法；双层优化模型
A bi-level optimization planning method for a distribution network considering different types of distributed generation
SONG Qianyun (State Grid Fujian Electric Power Economic Research Institute, Fuzhou 350001, China)
0 引言
在智能电网与能源互联网技术的推动下，电力 系统中的发电资源向清洁化和多元化发展，加快利 用风能、太阳能、地热能等可再生能源和发展分布 式发电技术，已成为世界各国的基本共识和应对策 略[1]。随着大规模分布式可再生能源并网，电力系 统的结构、形态与运行控制方式随之产生了根本性 变革，电力系统的运行形态将更加复杂[2-6]。
基于年负荷持续曲线的配电网分布式电源容量规划双层优化
基于年负荷持续曲线的配电网分布式电源容量规划双层优化周鹏;郝伟伟
【期刊名称】《智慧电力》
【年(卷),期】2017(045)008
【摘要】基于年负荷持续曲线,建立了一种确定配电网中分布式电源最优安装容量的双层优化模型。
模型中,分布式电源为独立投资商所有。
上层优化的主体方为分布式电源投资商,投资商通过决策各类发电机的安装容量及相应的合同电价,使投资收益最大化;下层优化的主体方为配电网运营方,配电网运营方通过调度各类电源出力,使得自身运行成本最小。
运用KKT最优化条件将下层优化问题转化为上层约束,利用分支定界算法求解。
算例仿真分析结果表明：安装DG对投资商和配电网运行均有明显的经济效益;DG能明显的降低网损,减少网络阻塞。
【总页数】7页(P90-95,102)
【作者】周鹏;郝伟伟
【作者单位】[1]国网安徽省电力公司淮北供电公司,安徽淮北235000;[2]国网安徽省电力公司宣城供电公司,安徽宣城242000
【正文语种】中文
【中图分类】TM715
【相关文献】
1.基于分布式电源与负荷双重不确定性的配电网综合规划研究 [J], 杨力;成思琪;苏韵掣;郑和平;卢国栋
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含分布式电源与储能的配电网扩展规划方法研究
含分布式电源与储能的配电网扩展规划方法研究王优胤;曾辉明;商文颖;邓鑫阳;卢天琪【摘要】随着配电网中分布式电源与储能的接入,给配电网的规划带来了新的问题.当前研究中较少涉及分布式电源、储能及配电网线路的联合规划方法,为此提出了一种配电网两层扩展规划方法.首先,建立了分布式电源与线路联合规划的混合整数线性模型,考虑了投资费用、运行费用、网损费用及负荷增长等因素.然后,根据储能在配电网中的运行特点和作用,基于傅立叶频谱分析理论,分别提出了配电网中储能的集中与分布式规划策略.以某18节点的配网结构为例,分析所提两层规划方法的有效性,算例结果表明:分布式电源的引入有利于降低配电网投资与运行总成本,频谱分析理论可以为储能规划问题提供有效的解决方法.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2017(038)005【总页数】4页(P10-13)【关键词】配电网;分布式电源;储能;扩展规划;傅立叶频谱分析【作者】王优胤;曾辉明;商文颖;邓鑫阳;卢天琪【作者单位】国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院,辽宁沈阳 110015;国网辽宁省电力有限公司计量中心,辽宁沈阳 110186;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院,辽宁沈阳 110015;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院,辽宁沈阳110015;国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院,辽宁沈阳 110015【正文语种】中文【中图分类】TM715应用研究分布式电源发电有着显著的经济效益与环保效益，促进了其在配电网中的广泛应用。
分布式电源的引入也给配电网的规划与运行问题带来了新的挑战[1-2]。
国内外学者已对配电网的扩展规划问题开展了较多的研究[3-5]。
文献[6]探索了分布式电源的规划决策方法。
文献[7-8]在现有配电网结构下提出了分布式电源规划方法。
然而，对配电网的扩展规划与分布式电源规划的联合规划问题的研究还相对较少。
为此，本文提出一种考虑分布式电源接入的配电网联合扩展规划研究方法，可以弥补两者独立进行规划带来的一系列缺点。
含分布式电源的配电网双层扩展规划
含分布式电源的配电网双层扩展规划张彼德;何頔;张强;邓钧;龙杰【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2016(044)002【摘要】考虑分布式电源对配电网网架结构的影响,在分布式电源容量和位置均未定的情况下,采用内外层双层规划的方法对配电网线路结构、分布式电源位置和容量进行综合优化.将政府补贴政策引入目标函数,鼓励清洁能源的使用,建立节省综合经济成本最多的目标函数模型.内层在引进分布式电源位置和容量的情况下,在遗传算法中引进组织膜计算中的交流规则来增强全局寻优能力和计算能力,从而实现对网架结构的扩展规划;外层采用新型混合粒子群算法对分布式电源的位置和容量进行确定.算例表明,该算法应用于含分布式电源的配电网扩展规划中,节约了经济成本,提高了用电可靠性,验证了算法的有效性.【总页数】6页(P80-85)【作者】张彼德;何頔;张强;邓钧;龙杰【作者单位】西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039;西华大学电气信息学院,四川成都610039【正文语种】中文【中图分类】TM715【相关文献】1.含分布式电源与储能的配电网扩展规划方法研究 [J], 王优胤;曾辉明;商文颖;邓鑫阳;卢天琪2.含分布式电源的主动配电网双层规划模型 [J], 潘超;孟涛;蔡国伟;尹杭3.含分布式电源的配电网扩展规划 [J], 李德泉;徐建政;罗永4.含分布式电源的配电网双层分区调压策略 [J], 郑晓莹;陈政轩;曾琮5.考虑传输能力的含分布式电源配电网扩展规划方法 [J], 赵海洲;陈建凯;杨海跃;李铁良;王洪坤;王守相因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
含分布式电源的配电网扩展规划
含分布式电源的配电网扩展规划李德泉;徐建政;罗永【摘要】建立以经济和环境效益为目标的配电网扩展规划模型,采用蒙特卡洛方法模拟分布式电源的出力,提出改进自适应遗传算法优化分布式电源的位置、容量以及新建或升级改造线路.该算法采用隐形编码方式,根据每代个体的适应度函数调整交叉算子和变异算子,并且借助图论知识给出了不可行解的修复方案.环境因素引入优化方案使配电网扩展规划取得了良好的经济和社会效益.算例表明,文中提出的方法能够得到合理的配电网扩展规划方案.%In this paper, an economic and environmental benefit model in distribution network expansion planning is developed. The output of DGs is simulated by Monte-Carlo method and an improved adaptive genetic algorithm is applied to optimize the capacities and positions of DGs and network expansion . The algorithm uses the implicit coding scheme, and the cross operator as well as the mutation operator are adjusted according to the fitness function of each generation individuals. Besides, the repair plan of the infeasible solutions is given by using graph theory knowledge. Environmental factors are introduced into the planning program, which has achieved good economic and social benefits. Results of the calculation examples show that the proposed method can obtain a reasonable network expansion planning.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2012(024)005【总页数】5页(P88-92)【关键词】分布式电源;不可行解;环境效益;改进自适应遗传算法;配电网规划【作者】李德泉;徐建政;罗永【作者单位】山东大学电气工程学院,济南250061;山东大学电气工程学院,济南250061;山东大学电气工程学院,济南250061【正文语种】中文【中图分类】TM715在当前智能电网建设、对环保要求日趋强烈的背景下，分布式电源DG （distributed generation）得到快速发展。
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含分布式电源的配电网双层扩展规划
摘要：分布式电源在很大程度上影响着配电网规划的资金使用以及规划方案。
考虑到分布式电源对配电网的影响，在分布式电源大小以及规划位置不确定的前
提下，我们采用双层规划的方法对配电网线路结构、电源大小进行规划，实现扩
展规划。
本文运用数学建模的方式对电网进行优化扩充。
关键词：分布式电源；扩展规划；双层优化；
一、分布式电源的优势
分布式电源之所以能够替代传统的电源是因为其有着无可比拟的优点，具体
如下：
1、紧靠用电用户，这样做在一定程度上降低了传输过程中的损耗，使得用户用更多的电量花更少的钱。
2、由于分布式电源体积小，所以其占用的空间是很小的，而且要想对电源进线扩容，操作极其方便快捷。
3、对分布式电源进线规划时所需要的时间较短，而且分布式电源所需成本很低。
4、分布式电源还可以按照用户需求进行放电。
5、在建设分布式电源冗余系统时，所需费用也很少。
6、分布式电源产生的电源属于清洁能源，它更加环保。
7、分布式电源所需要的燃料可以是各种各样的，灵活性特别高。
此外，随着我国技术的不断升级，分布式电源的成本已经越来越低。
二、分布式电源对配电网的影响
1、分布式电源对网络损耗的影响
分布式电源接入配电网节点后，整个配电网都会发生变化，主要有以下三个
方面：
（1）节点处的负荷量会大于这个节点对电荷的输出量；
（2）至少会有一个节点处的负荷量小于分布式电源的输出量，但是配电网中的负荷量会大于分布式电源的输出量；
（3）至少会有一个节点处的负荷量小于分布式电源的输出量，但是配电网中的负荷量会小于分布式电源的输出量。
2、分布式电源对电压的影响
在分布式电源接入配电网后，电流的大小以及方向都是不确定的，这也会对
电压造成一定的影响。
分布式电源的接入点越是靠近末端的节点对于配电网中电
压的影响越大。
相反的，分布式电源的接入点越是远离末端的节点对于配电网中
电压的影响越小。
在不改变分布式电源接入点的前提下，分布式电源的总出力越大，配电网中的电压也就越大。
三、分布式电源对配电网规划的影响
1、增加配电网规划的不确定性
分布式电源接入配电网会直接导致电力负荷预测、规划和运行充满了不确定性。
由于分布式电源安装位置的不确定，导致规划人员更加难以预测准确的负荷，进而影响到规划。
此外，虽然分布式电源可以降低成本，减少改造所需费用，但
是如果分布式电源的分配不合理，很有可能会增加成本，安装完成后还有可能产
生过电压，给继电保护带来了相当大的麻烦。
2、产生配电网双向电流潮流
传统的配电网通常使用的是网状结构，电流潮流是单向运动的，但是分布式电源接入电网后悔产生双向的电流潮流，给传统的配电网带来了一定的麻烦。
分布式电源接入配电网后产生的双向电流潮流，会导致继电保护失去原有的灵敏程度，影响配电网的供电安全。
3、增加配电网运营管理难度
接入大量的分布式电源会对配电网的结构造成影响，对于一些使用分布式电源的用户，还需要区别管理。
分布式电源接入配电网之后，相关人员还应该及时对电力设备进行升级，并且对分布式电源进行适当的调控，保证分布式电源可以在配电网中正常运行。
此外，分布式电源一般使用的是一次能源，配电网中如何确定能源结构也是当前面临的主要问题。
4、降低配电网供电设备的利用率
分布式电源的接入，可以增大配电网的供电能力，但是也导致了一些设备处于闲置状态，降低了设备的利用率，而这些设备也无法回收利用。
因此，在进行规划时，负责的人员还应该充分考虑设备利用率的问题，以最经济的办法进行规划。
四、含有分布式电源的配电网扩展规划数学模型
1、目标函数的建立
目标函数公式如下：
Total表示综合年费，line表示建设费用，DG为每年分布式电源所需费用，loss表示损耗费用，en表示向上输电费用，U表示采用能源所需费用
2、约束条件
含有分布式电源的配电网约束条件有：
（1）线路连通约束性。
（2）线路敷设状供电约束：a=b+1。
其中，a为规划配电网节点总数，b表示支路数量
（3）节点平衡。
AP=D。
其中，A为节点关联矩阵，P为网络电流潮流，D为符合量
（4）节点电压约束：
（5）支路电流潮流约束：
Max为支路容量
（6）反向电流潮流约束：
3、数学模型转换
（1）网架建设年费用：
其中，N表示支路的总数，β表示投资平均费用，L表示线路长度，fx为x对应决策的线路类型造价。
（2）分布式电源投资以及运行费用：
其中，N为接入点总数，α为投资平均费用，P为线路可接入的分布式额定容量，B为维护费用。
Px表示造价。
（3）年网损费用
其中，V是支路两端的电压，C为单位电价。
（4）年购电费
其中，T是年最大利用小时数，P是最大负荷量，CF为分布式电源的容量系数。
（5）分布式电源环保效益费用
其中，C为分布式电源发电量的政策补贴。
通过以上数学建模，我们可以把数学公式中所需要的参数应用到实际生活中，这样我们就可以通过计算，得到具体的数值，就可以进一步判断方案是否可行，
对于我们进行网络扩展规划有着比较大的帮助。
五、结束语
分布式电源在配电网扩展规划中有着很重要的作用，在进行规划时一定要考
虑分布式电源接入配电网后对配电网的影响，只有进行充分地考虑研究后，才可
以使线路布局更加合理，才可以节约扩展费用。
由于分布式电源的接入对于配电
网功能的强化有着积极的影响，为用户提供了安全保障。
但是，由于现在分布式
电源的不成熟，也直接给运用的过程中增添了许多麻烦，我国也应该加强分布式
电源的研究力度，避免分布式电源在配线网中带来的不必要麻烦，将分布式电源
的功能发挥到最大。
参考文献：
[1]葛少云，张有为，刘洪，李腾.考虑网架动态重构的主动配电网双层扩展规
划[J].电网技术，2018，42（05）：1526-1536.
[2]魏炜，竺笠，罗凤章，王哲，孙强，王雪.主动配电网区域能源优化配置双
层规划方法[J].电力系统及其自动化学报，2016，28（05）：97-102.
[3]姜淼，高赐威，苏卫华.含分布式能源的配电网规划综述[J].华东电力，2014，42（05）：865-872.。