基于机会约束规划的主动配电网能量优化调度研究
面向规划的主动配电系统优化调度研究
第1卷第1期2016年8月分布式能源D i s t r i b u t e dE n e r g y V o l .1N o .1A u g.2016中图分类号:T K 02;TM 71文献标志码:A文章编号:2096-2185(2016)01-0006-08含高渗透率分布式电源的主动配电系统规划综述袁 越1,吴 涵1,陆 丹1,杨 苏1,黄俊辉2,关志坚2,韩 俊2(1.河海大学能源与电气学院,江苏南京210098;2.国网江苏省电力公司经济技术研究院,江苏南京210008)摘要:分布式电源的大量接入给主动配电系统的规划研究带来了新的挑战㊂结合主动配电网的运行特征,从元件建模㊁优化调度和规划研究等方面对其规划问题进行了综述㊂总结并分析了面向规划的主动配电系统优化调度的模型及求解算法等方面的成果㊂对分布式电源和储能的选址定容,以及配电网网架规划等方面作了详细介绍㊂最后对相关领域未来的研究方向进行了展望㊂关键词:主动配电系统;配电网规划;优化调度;分布式电源AR e v i e wo fA c t i v eD i s t r i b u t i o nS y s t e mP l a n n i n g w i t hH i ghP e n e t r a t i o nD i s t r i b u t e dG e n e r a t i o n Y U A N Y u e 1,WU H a n 1,L U D a n 1,Y A N GS u 1,HU A N GJ u n h u i 2,G U A NZ h i ji a n 2,H A NJ u n 2(1.C o l l e g e o fE n e r g y a n dE l e c t r i c a l E n g i n e e r i n g ,H o h a iU n i v e r s i t y ,N a n j i n g 210098,J i a n gs uP r o v i n c e ,C h i n a ;2.S t a t eG r i d J i a n g s uE c o n o m i cR e s e a r c h I n s t i t u t e ,N a n j i n g 210008,J i a n gs uP r o v i n c e ,C h i n a )A B S T R A C T :W i t h t h e d e v e l o p m e n t o f d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n ,t h e p l a n n i n g o f a c t i v e d i s t r i b u t i o n s ys t e mf a c e s a n e w c h a l l e n g e .F r o mt h e a s p e c t s o f t h e e l e m e n tm o d e l i n g ,o p t i m a l d i s p a t c h a n d t h e p l a n n i n g ,t h i s p a pe r s u m m a r i z e s t h e r e s e a r c hof t h e d i s t r i b u t i o nn e t w o r k p l a n n i ng .S o m e o p t i m a l d i s p a t c hm o d e l i n g m e th o d s a n d a l go r i t h m s a r e s t u d i e d .T h e r e l a t e dd i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n c o n f i g u r a t i o n ,e n e r g y s t o r a g e s y s t e m s c o n f i g u r a t i o na n da c t i v en e t w o r k p l a n n i n g a r e i n t r o d u c e di nd e t a i l .A t l a s t ,t h e p r o s p e c to ft h ea c t i v en e t w o r k p l a n n i n g w i t hh i g h p e n e t r a t i o nd i s t r i b u t e d ge n e r a t i o n i s o u t l i n e d .K E Y W O R D S :a c t i v e d i s t r i b u t i o n s y s t e m ;d i s t r i b u t i o nn e t w o r k p l a n n i n g ;o p t i m a l d i s pa t c h ;d i s t r ib u t e d g e n e r a t i o n 基金项目:国网江苏省电力公司经济技术研究院项目(J E 201601)P r o j e c ts u p p o r t e db y S t a t e G r i dJ i a n gs u E c o n o m i c R e s e a r c h I n s t i t u t eP r o gr a m (J E 201601)0 引言可再生能源接入电网有集中式和分散式两种形式,分散接入能够实现可再生能源的就地㊁就近消纳,相比于集中式接入,其对安装地的要求较低㊁接纳的效率更高,具有极大的发展潜力,是未来分布式电源研究和开发的重点㊂但分布式可再生能源接入点多为配电网,传统配电网电压等级低,网架结构弱,调节能力不足,间歇性的分布式可再生能源大量接入配电网,势必将产生一系列的技术㊁政策和市场上的问题㊂为此,主动配电系统的概念应运而生[1-2]㊂主动配电系统能够主动协调系统中的柔性可控负荷㊁储能以及联络线开关㊁无功补偿装置等资源,实现分布式能源的最大化消纳;当遇到故障时,非故障区域可由主动配电系统的管理系统协同分布式电源继续供电㊂分布式能源的监控系统可以与配电系统实现源网协调一体化控制,从而有效降低配电网的电压波动㊁提高供电可靠性并优化配网电能质量㊂配电网规划是根据规划期间负荷预测的结果和现有网络的基本情况,确定最优的系统建设方案,在满足负荷增长和安全可靠供应电能的前提下,使配电网的建设和运行费用最小[3]㊂研究配电网规划有利于降低投资成本,保障未来配电网运行的安全性㊁可靠性和经济性㊂与传统配电网规划方法不同的是,含高渗透率分布式电源的主动配电系统的运行情况具有更强的不确定性,需要在规划阶段考虑到运行中可能遇到的各种不确定性工况㊂在规划时考虑运行情况是主动配电系统规划的一大特点㊂同时,主动配电系统包含分布式电源㊁储能㊁柔性可控负荷等多种新型元件设备,元件建模的精确程度㊁时间尺度以及元件的运行控制方式都V o l.1N o.1袁越,等:含高渗透率分布式电源的主动配电系统规划综述7将对配电系统运行规划的成本㊁效益和性能产生深远的影响,有必要在主动配电系统规划研究时加以考虑㊂随着可再生能源渗透率目标的提出,迫切需要对考虑源㊁网㊁荷(储)协调控制的主动配电系统规划技术进行研究,尽快形成成熟的理论与方法体系,为主动配电系统规划㊁建设提供指导㊂本文针对含高渗透率分布式电源的主动配电系统,从元件建模㊁运行调度和规划研究3个方面对目前国内外的研究成果进行了总结,提炼发展脉络,给出相应的研究重点和未来展望,为主动配电系统的深入研究提供参考㊂1源、荷元件建模研究现状相比于传统配电系统,主动配电网引入了风电/光伏等分布式电源㊁储能电池系统以及以电动汽车为代表的新型柔性可控负荷,对这些源(荷)元件建模是主动配电网协调运行与优化规划的基础㊂1.1光伏发电系统建模光伏发电系统的建模可分为光伏发电系统稳态模型和动态模型[4],在主动配电系统规划计算中,重点关注稳态模型㊂光伏发电系统若采用电压控制模式,可等效为P V节点;若采用电流控制模式,可等效为P I节点;对于安装了无功补偿装置的恒功率因数控制光伏发电系统可以等效为P Q(V)节点[5]㊂考虑到光伏电源的随机性,可以采用随机潮流的方法计算光伏发电出力[6]㊂1.2储能电池系统建模储能技术有利于提高间歇式能源的可控性,提高配电网对间歇性能源的接纳能力㊂受储能安装环境和容量需求的限制,电池储能技术在配电网中的应用更为广泛㊂电池储能系统的工作特性与其充放电功率和荷电状态(s t a t eo f c h a r g e,S O C)等因素有关㊂文献[7]基于恒定内阻模型确立了储能开路电压和S O C之间的关系㊂文献[8-9]研究了储能最大充放电功率与S O C的关系,确立了两者之间的非线性函数㊂建立适用于不同应用场景的多时间尺度电池储能仿真模型,是储能优化配置和控制的基础㊂文献[10]建立了电池储能系统的多时间尺度统一模型,研究了电池储能系统的机电暂态特性和中长期动态特性㊂文献[11]建立了储能装置的戴维南等效电路模型,未考虑S O C对模型参数的影响,仅适用于仿真时间较短的场景㊂1.3风力发电系统建模目前国内外对于风力发电系统的建模研究[12-13]已较为成熟㊂现阶段,风力发电成本仍然较高,难以同常规能源发电相竞争,这制约着风电产业的发展㊂因此,国内外学者对风电的运行成本和价值进行了研究㊂文献[14]以风机输出功率为约束条件㊁成本为目标函数建立了风电场成本的非线性数学模型㊂文献[15]以可靠性为理论基础,确定了风电场运行维护成本模型㊂文献[16]以电网总成本最小化为目标,以资源储量㊁电力电量平衡㊁备用容量和水电调度为约束,构建了研究风电附加成本的确定性模型㊂1.4柔性可控负荷建模柔性负荷调度是发电调度的补充,可有效缓解高峰期的用电压力,同时增强电网对间歇式能源的消纳能力㊂根据用户的响应特性,不同的柔性负荷需要建立不同的模型㊂针对电动汽车㊁冰蓄冷以及部分工商业用户等总用电量不变,但用电特性灵活的负荷,建立可转移负荷的负荷模型[17-18]㊂针对洗衣机㊁烘干机㊁工业大用户等受生产流程约束的负荷,建立可平移负荷模型[19-20]㊂针对空调㊁照明等可根据需要对用电量进行一定削减的负荷,建立可削减负荷模型[21-22]㊂2面向规划的主动配电系统优化调度研究现状2.1优化调度的数学模型构建源网荷协调优化调度的数学模型是进行源网荷协调控制的关键㊂其数学模型可具体分为有功平衡调度模型和计及潮流的优化调度模型㊂有功平衡调度模型[23-24]只考虑系统中有功的平衡,淡化了无功和电压调节部分的内容,适用于配电网内源网荷的利益协调等问题㊂由于配电网靠近终端用户,对电压㊁无功更为敏感,实际使用的配电网调度模型都是计及潮流的优化调度模型㊂文献[25]考虑了网络潮流约束和电动汽车充放电的随机性,对主动配电网运行进行管理㊂文献[26]建立了配电网的有功-无功协调动态优化模型,综合考虑了分布式电源出力㊁储能充放电功率以及电容器组投切等决策变量,进一步深化了主动配电系统优化调度的内涵㊂含有电容器组㊁有载调压变压器抽头㊁联络线开关等整数变量8分布式能源第1卷第1期的优化调度模型为混合整数非线性规划模型(m i x e d-i n t e g e r n o n l i n e a r p r o g r a m m i n g,M I N L P),其建模和求解较为复杂㊂文献[27]研究了含电压敏感型负荷和储能电池等柔性负荷的主动配电网协调优化控制方法㊂文献[28]以联络开关和可控分布式电源为控制手段,提出计及分布式电源的主动配电网优化调度模型㊂对于含多个微电网的配电系统,文献[29]建立了双层的主动配电网能量调度数学模型,上层为配电网,下层为微网㊂该模型是一个双层非线性规划问题㊂2.2优化调度的求解算法非线性混合整数规划问题的求解方法较为复杂,难以采用解析的方式求解㊂目前常用的求解方法有粒子群算法㊁和声算法㊁多代理系统优化法以及借用优化软件求解等方法㊂文献[28,30-31]分别对粒子群算法进行了不同程度的改进,从而提高了该算法在求解主动配电系统运行调度时的寻优速度㊂文献[32]采用一种和声搜索算法对主动配电网多目标优化模型进行求解,该算法可免于严苛的数学约束,具有良好的计算性能㊂文献[33]将配电网优化调度分为日前调度阶段和日前无功优化阶段,日前调度阶段为混合整数线性规划问题(m i x e d-i n t e g e r l i n e a r p r o g r a m m i n g,M I L P),采用G AM S 优化软件求解;日前无功优化阶段为非线性规划问题(n o n l i n e a r p r o g r a m m i n g,N L P),采用粒子群算法求解㊂文献[26,34]分别采用MA T L A B优化工具箱中的f m i n c o n求解器以及MO S E K求解器求解㊂3含高渗透率的主动配电网规划研究现状3.1分布式电源选址定容规划分布式电源的接入改变了配电网中的潮流分布,其随机性也增加了主动配电网规划和运行调度的难度㊂同时,通过安装分布式电源,能够改善主动配电网中电源的充裕度,进而影响电网的构建和改造㊂对分布式电源接入配电网的位置和容量进行合理规划尤为重要㊂文献[35-40]分别以配电公司的投资和运行费用最小[35-36]㊁停电损失最小[37]㊁网络损耗最小[38]㊁环境成本最小[39-40]为目标,建立了分布式电源选址定容的单目标规划模型㊂文献[41]综合考虑网损㊁电压质量和电流质量3个指标,建立了分布式电源选址定容的多目标决策模型,并提出了一种改进多目标微分进化算法对模型进行求解㊂文献[42]建立了分布式电源单位成本收益和其接入后改善电网所得收益最大化的多目标规划模型,并采用改进非劣排序遗传算法对模型进行求解㊂此外,文献[43]计及风电和负荷的随机波动特性,使用混合整数非线性规划法对模型进行求解㊂文献[44]考虑风速㊁光照强度和负荷间的相关性,以年综合费最小为目标,建立D G选址定容机会约束规划模型㊂3.2配电网网架规划配电网网架规划是指满足用户供电需求的前提下,对各种可能的线路回数㊁网架以及导线截面等方案进行选择和比较,从而选出最优的方案㊂其目标函数一般考虑投资成本㊁生产费用㊁可靠性㊁环保性以及网损等因素,本质上是一个多维度㊁非线性的复杂组合优化问题㊂主要求解方法有数学规划优化方法和启发式算法两类,且启发式算法更具优势[45]㊂文献[46-47]分别以年综合费用最小和全寿命周期成本最小为目标对配电网进行网架规划㊂文献[48]考虑了电网安全性㊁供电可靠性㊁负荷覆盖率以及差异化成本和效益建立了抗灾性配电网多目标规划模型㊂文献[49]以投资㊁运行和维护综合成本最小㊁网络抗毁度最大为目标建立了配电网网架多目标规划模型㊂文献[50]建立了含微电网的配电网网架规划模型㊂文献[51-52]考虑了负荷预测的不确定性对配电网网架规划的影响㊂文献[53-54]采用遗传算法㊁文献[55]采用人工鱼群算法对配电网网架进行优化规划㊂目前已有部分学者将分布式电源与配电网网架进行协调规划㊂协调规划既可降低配电网网损费用和购电成本,同时也有助于提高系统运行的可靠性㊂文献[56]以配电网年费用最小为目标函数,建立综合规划模型,并将规划分为2个阶段进行㊂文献[57]基于机会约束规划提出了分布式电源和配电网网架多目标规划模型㊂3.3储能的选址定容规划储能系统有利于平滑间歇式能源的功率波动㊁实现削峰填谷㊁改善配网的电压质量㊂储能系统合理的选址定容在很大程度上影响着主动配电网对间歇式能源的完全消纳以及配电网网络的优化运行㊂文献[58-59]分别以储能装置容量最小和初始V o l.1N o.1袁越,等:含高渗透率分布式电源的主动配电系统规划综述9投资最小为目标建立储能优化配置的单目标规划模型㊂文献[60]考虑储能的投资成本和发电成本,文献[61]考虑配电网中储能系统的削峰填谷能力㊁电压质量以及功率主动调节能力,文献[62]考虑电网负荷特性㊁储能造价以及风电接纳效益,分别建立了主动配电网储能系统的多目标优化配置模型㊂文献[63]基于神经网络和遗传算法求解储能最优配置㊂文献[64]提出系统充裕度指标计算方法,并通过充裕度指标和弃风期望指标实现储能容量的合理配置㊂文献[65]计及了出力和负荷的预测误差,采用区间估计方法得到储能容量的配置㊂4未来研究方向展望4.1主动配电系统元件建模方法4.1.1考虑性能损耗及长期成本的元件建模主动配电系统元件设备在投入运行后,其性能随着时间推移逐渐劣化,其维修成本则逐渐增加,因此在对元件建模时需要综合考虑元件的全寿命周期性能和成本㊂元件性能计算是一个复杂的大规模非线性过程,需要对折损过程进行简化㊂4.1.2源㊁网㊁荷随机特性一体化建模主动配电网的源㊁网㊁荷(储)协调控制过程以及规划过程均是在不确定性环境下的优化过程㊂同时,负荷侧也具备一定的不确定性㊂现有研究表明,主动配电网电源侧㊁负荷侧的不确定性之间具备某种关联特性,因此,在今后的研究中可采用整体建模思路对主动配电网协调控制㊁规划面临的随机特性进行整体建模㊂4.2面向规划的主动配电网协调控制4.2.1面向中长期规划的主动配电系统最优潮流计算方法现有的主动配电系统协调优化模型主要是M I N L P问题,求解算法也多为启发式算法,计算性能难以满足规划计算的需求,求解最大的难点是潮流方程的非线性㊂配电网不同于输电网,其高R/X 比和电压敏感特性决定了不能采用输电网规划中常用的直流潮流模型㊂同时,在进行分布式电源和负荷协调控制时,由于分布式电源的扰动会影响负荷点的电压,需要考虑负荷静态电压特性㊂因此,亟需改进传统配电网潮流模型,计及负荷静态电压特性,并在满足计算精度的前提下提高运算速度和收敛性,构造满足配电网规划计算要求的简化潮流模型㊂4.2.2考虑源网荷随机特性的日前调度策略随着大量可再生能源并网发电,发电侧的随机性显著增加,同时负荷也具有一定的随机性㊂风电㊁光伏等不可控发电机组通过调度手段,可实现发电出力的相对可控㊂根据源网荷的随机运行特性,制定合理的日前调度计划,实现配电系统双侧的协调调度㊁削峰填谷和节能减排的功能㊂4.3主动配电网源网荷协调规划方法4.3.1考虑多主体协同的配电网规划随着电力市场改革的推进,厂网逐步分离,越来越多的投资主体参与到主动配电系统的建设中来㊂协调分布式电源发电商㊁配电公司㊁负荷集中商以及各个投资主体之间的利益成为亟待解决的难题,在配电网规划阶段就需加以重视㊂4.3.2计及源荷不确定性及相关性的配电网规划配电网源和荷均具有一定的不确定性,同时两者之间又具有某种关联性㊂这些不确定性和相关性对配电网的运行产生了不可忽视的影响㊂在配电网早期的规划阶段就需予以考虑㊂4.3.3考虑投资风险的主动配电网规划随着电力体制改革的逐步深化,供电企业成为市场经济中的一个主体,提高经济效益并降低投资风险是其最关心的问题之一㊂从供电公司的角度出发,在主动配电网初期规划时,需要考虑各种规划方案带来的投资成本和风险问题㊂5结论目前主动配电系统还处于研究和示范阶段,本文基于主动配电系统的运行特点,从元件建模㊁优化调度和规划研究3个方面综述了其规划的现状及存在问题,主要结论如下:(1)对主动配电系统中源㊁网㊁荷(储)进行建模是配网运行和优化的基础工作,今后的研究重点将是元件性能的深化建模和考虑不同时间尺度的元件建模㊂同时,考虑到源网荷的随机性和相关性,对源网荷的一体化建模的研究也是未来的研究方向之一㊂(2)主动配电系统可控可调的对象较多,优化调度模型也较为复杂,造成了求解的困难㊂如何简化主动配电系统优化调度模型,构造满足计算精度要求的高性能优化调度模型是未来的研究方向之一㊂同时考虑源网荷的随机特性的协调优化模型10分布式能源第1卷第1期也是未来主动配电网协调运行的研究方向之一㊂(3)主动配电系统的规划研究目前主要集中于分布式电源的选址定容㊁配电网网架规划以及储能的选址定容等方面,在未来电力市场和高渗透率分布式电源情景下,将主要研究考虑源荷相关性㊁投资风险和多主体协调等方面的主动配电网规划模型㊂参考文献[1]邢海军,程浩忠,张沈习,等.主动配电网规划研究综述[J].电网技术,2015,39(10):2705-2711.X 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关于主动配电网优化调度的策略研究
关于主动配电网优化调度的策略研究作者：黄心璟来源：《进出口经理人》2017年第06期摘要：主动配电网是具有控制分布式能源（DER，Distributed Energy Resource）的本地系统；DER是由分布式发电（DG）、负荷、电动汽车（EV）和储能（ESS）构成。
配电系统运行商（DSO）能够使用灵活的网络拓扑结构来主动控制与管理潮流，实现各种优势资源整合，降低配电网投资，提升整个配电网的运行效率、经济性、可靠性和环境效益。
关键词：主动配电网；优化调度；电网运行；优化对策工业化进程迎来第三次工业革命，能源、环境呼唤可持续发展，智能电网成为新能源革命的推手。
我国配电网主设备运行效率不高，从样本区域来看，总体效率约在0.3左右。
美国的配电线路运行效率约在0.44左右。
在人口稀少、负荷极度分散的区域，设备轻载现象较为严重。
因此需要不断提高供电可靠性、电能利用效率、电网资产利用率。
一、主动配电网规划基本框架主动配电网规划是在传统配电网的基础上进行改造、新建设备，使配电系统能消纳高渗透率的分布式电源。
目前含DG的配电网规划很多，可分为了网架规划、DG的选址定容、综合协调规划。
虽然这些方法得到广泛运用，但是并不适合主动配电网规划。
传统配电网规划方法相对简单，没有考虑主动性，忽略储能与DG的配合，且没有考虑主动配电网不同建设投资主体，因此配电网设备容量得不到高效利用，且不具有灵活控制措施，特别是对于具有不确定性的DG及负荷等。
据此，主动配电网的规划基本步骤如图1所示。
二、主动配电网优化规划方法和注意事项（一）主动配电网优化规划方法。
主动配电网理念影响着所有的规划工作，分布式发电和需求侧响应影响了负荷预测，而对分布式资源的主动管理影响了系统的规划设计。
主动配电网优化规划方法主要有以下几种：其一，多准则。
使用多准则，解决分布式发电运营商与电网企业之间的矛盾，规划阶段考虑以优化网络运行、最大限度地提高效率和降低损失为目标的算法；其二，概率方法。
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析摘要:在经济全球化时代背景下，我国电力企业内部改革不断深化，市场竞争力不断提升。
在电力能源需求加剧的当前，想要实现电力企业可持续、良性发展，需要实现管理方式的优化，合理应对各类挑战，紧抓各种机遇。
本文首先分析了配电网调度的重要性，同时阐述了电力系统中主动配电网的优化调度策略，最后总结了电力系统中主动配电网的优化调度技术解析，仅供参考。
关键词:电力系统；主动配电网；优化调度；技术解析随着工业化建设进程的不断加剧，生产、生活智能化转变，人们对电能的需求量不断加剧。
从20世纪90年代开始，电力资源就得到了普遍应用，大部分区域的电网均是在此阶段建设，随着时间的推移，这些电网难以满足当前用电需求。
此阶段，配电网调度改革属于关键工作，只有强化改革，积极创新，才可推动电力行业得到更好的发展。
本文主要研究电力系统中主动配电网的优化调度技术解析，详细阐述如下。
1 配电网调度的重要性参照相关资料，在当前时代背景下，配电网调度能够实现用电多样化，确保调度的可行性，明确电网运行调度必要性。
切实发挥出电力系统的作用，加速电网运行速度，以此推动电力企业得到更好的发展。
1.1用电多样化随着信息化技术的迅速发展，用电总量也在不断增加，这也导致配电网组成多样化，增加了配电网管理难度，适当配电网运行复杂度增加。
只有实现电力系统中主动配电网结构的优化，实现调度机能的提升，合理配置智能化设备，提升运转的稳定性，才可推动配电网调度得到更好的发展。
但就实际情况而言，电网调度一直未能得到人们的重视，导致很多问题出现，电网发展阶段创新性、创造性不足[1]。
且电力企业就电网调度投入成本较少，难以与市场需求吻合，进而无法紧跟时代发展脚步。
1.2调度可行性就配电网接线模式研究，一般开展架空线路研究与电缆线路研究两种类型。
就实际情况而言，架空线路典型接线方式为单辐射、单环网、分段两联络、分段三联络等。
电缆线路分为单辐射、N-1接线、单环网、分段两联络、分段三联络[2]。
浅谈主动配电网优化调度策略研究
浅谈主动配电网优化调度策略研究发表时间：2016-06-17T10:56:37.137Z 来源：《电力设备》2016年第5期作者：阴辉田艳丽马翠平徐兴奇李杰王蕊[导读] 优化调度策略在主动配电网中的应用，是保证主动配电网技术系统，在实际运行过程中实现安全性和经济性指标状态的重要条件。
（国网山东省电力公司巨野县供电公司 274900）摘要：主动配电网的优化调度策略，本身与传统配电网的调度工作优化实施方案，具备着鲜明的差别，做好主动配电网优化调度策略的研究和应用，对于我国电力能源工业的长期有序发展，具备重要的促进作用。
关键词：主动配电网；调度；优化调度策略优化调度策略在主动配电网中的应用，是保证主动配电网技术系统，在实际运行过程中实现安全性和经济性指标状态的重要条件，也是主动配电挖网针对分布式能源实现主动管理技术目标的核心手段。
在全面关注主动配电网技术特性，以及分布式能源运行使用特性的基础上建构配电网络应用系统的调动工作开展方案，对于我国城市配电网络运行调度工作综合开展水平的提升，具有深刻的影响作用。
有鉴于此，本文将针对主动配电网优化调度策略展开简要论述。
一、主动配电网优化调度策略的理论性研究开放自然环境污染程度的不断加剧，以及传统化石燃料短缺问题的日渐明显，直接导致分布式发电技术和基于可再生能源的新型发电技术得到了迅速而稳定的发展，在未来一段时间内，分布式发电技术和可再生能源发电技术的融合发展，将成为主体性的发展趋向。
图1：主动配电网输电塔架的外观示意图1给出了主动配电网中塔架结构的外观示意。
主动式配电网为作为未来智能化配电网建设过程中的主要应用技术类型，是帮助分布式电源在我国配电网络技术系统实现普及化接入和渗透技术目标的重要路径。
依照CIGCE-C6-11工作小组发布的公开报告，可以将主动配电网的定义为能够实现对分布式电力资源综合控制的配电网络系统，这里涉及的的分布式资源主要主要包含分布式能源、柔性负载、以及储能等具体类型，并且在常规技术运行环境下，可以借助网络调节技术实现对潮流的高效管理，分布式能源能够在稳定的监管环境以及技术接入准则的共同支持条件下，实现对主体配电网技术系统的运行功能支持。
基于随机机会约束规划的冷热电联供微电网能量优化调度
基于随机机会约束规划的冷热电联供微电网能量优化调度林佳; 刘涌; 陈冰斌; 陈锐; 陈垣玮; 戴小青【期刊名称】《《电测与仪表》》【年(卷),期】2019(056)019【总页数】6页(P85-90)【关键词】热-电微网; 需求侧响应; 碳排放; 混合整数线性规划【作者】林佳; 刘涌; 陈冰斌; 陈锐; 陈垣玮; 戴小青【作者单位】国网福建省电力有限公司福州供电公司福建350009; 上海博英信息科技有限公司上海200074【正文语种】中文【中图分类】TM9330 引言随着全球性能源紧张 [1]，将多能源(如冷、热、电等)集中供应、互为补充和统一分配的能源互联网成为发展趋势[2-3]。
2014年中国工程科技发展战略研究院将能源互联网列入中国战略新兴产业；2016年, 新加坡南洋理工大学联合十多家产业公司和政府部门在新加坡马高岛上建立了综合能源集成示范基地[4]；2017年中国公布了包括京能海淀北部新区能源互联网示范工程在内的“互联网+”智慧能源(能源互联网)示范项目共计56项[5]。
基于分布式能源及储能设备的规模及可控性，能源互联网多以综合能源微网的形式存在[6]。
网内各分布式能源元件可分为可控能源和不可控能源两类。
可控能源出力较为灵活，易于控制，如冷热电联产机组等。
而不可控能源主要包括各类新能源机组，如风机和光伏等；受外界天气、环境温度和湿度等影响，其电能出力具有极大的随机性。
同时，由于电力市场多方博弈，用户用电决策等因素，系统的用电负荷也存在极大的随机性[7]。
因此，新能源及电力负荷的随机性将会给系统的运行带来极大的经济，安全和技术上的挑战。
同时，不同能源在时域上存在显著差异，如用电高峰期和用热/冷高峰期错位等。
因此，如何实现综合能源网内多能源间的协调互补、灵活调度也是亟待研究的问题。
文献[8]以一个包含新能源、电储能、联产系统及热电负荷的并网型微网为研究对象，分析了在微网运行成本最低各下单元的最佳出力。
主动配电网调度运行系统的优化研究
主动配电网调度运行系统的优化研究发表时间：2015-01-20T16:47:33.343Z 来源：《防护工程》2014年第10期供稿作者：林娟[导读] 主动配电网优化调度求解策略。
主动配电网的优化调度控制既包括诸如分布式发电单元及储能单元等。
林娟国网福建建宁县供电有限公司福建建宁 354500[摘要]主动配电网调度运行系统的优化是实现经济及安全运行的重要保障，也是主动配电网对于分布式能源实施主动管理的核心技术。
本文针对主动配电网的技术特征，重点研究了主动配电网的优化调度模型及其求解方法，实现了主动配电网在充分利用绿色可再生能源的基础上优化控制各个可控分布式发电单元、储能单元以及联络开关以达到经济运行的目的。
[关键词]主动配电网优化调度日益严重的环境污染以及传统化石燃料短缺等问题驱使分布式发电技术尤其是可再生能源发电技术迅速发展，未来的配电网势必要满足对分布式可再生能源发电的兼容并包。
主动配电网作为智能配电网未来的发展趋势，是可以实现分布式电源在配电网中广泛接入及高度渗透的重要技术手段。
可以综合控制分布式资源（例如分布式能源、柔性负载、储能等）的配电网，可以使用灵活的网络调节技术实现潮流的有效管理，分布式能源在其合理的监管环境和接入准则基础上承担对系统一定的支撑作用。
主动配电网区别于传统配电网的一大显著特征表现在接入的分布式发电单元、储能单元以及微网单元等对于配电网运行人员来说都是可控的，分布式能源将参与网络的运行调度，并非以往简单的连接，这将赋予主动配电网调度运行更加丰富的内容，而不仅仅是传统配电网中联络开关的调整。
主动配电网的优化调度策略是主动配电网对分布式电源实施主动管理并实现网络安全经济运行的核心技术和重要手段。
但是间歇性可再生能源功率输出所固有的不确定性，储能系统受其自身能量限制引起的不同时间断面上的耦合相关性以及配电网中联络开关位置的灵活可变性，使得主动配电网的优化调度策略十分复杂，基于传统最优潮流的优化调度模型及其计算方法对于主动配电网而言已不适用。
主动配电网优化调度策略研究
主动配电网优化调度策略研究摘要：最近几年,随同中国社会经济体制一起的变革和发展,中国电力企业也随之在全方位推进内部变革。
主动配电网被当作智能电网中的重要构成部分，对它的运行进行优化，不但能完成电力企业自动化的建立，还能满足电力企业的经济收益。
不过，由于当前中国的电力企业在主动配电网优化调度的流程中，技术手段还没有完善，基于此，本文重点剖析了主动配电网调度的重要性，并分析了增强主动配电岗优化调度的策略，为有关的研究人员提供借鉴。
关键词：主动配电网；优化调度；策略研究引言优化调配策略在城市主动配电网中的有效运用，是确定主动配电网技术体系，并在实际工作流程中达到安全与经济性指标状态的关键要求，也是主动配电系统通过挖网针对分布式能源进行主动管理技术目标的核心手段。
在全面关注主动配电网技术特点，以及分布式能源运行与使用特点的基础上，建立配电系统的资源调动工作实施方法，对当前中国城市配电网运营资源调配工作综合实施水平的提高，有着巨大的影响意义。
有鉴于此，本文将针对主动配电网优化调度策略展开简要论述。
1.主动配电网和调度策略的基本概念被看成将来智能配电网着重发展的目标，主动配电网将会是分布式电源配电网中，在实现接入量和渗透最多的重要技术举措。
这里主动配电网指的是能够整体控制分布式资源的配电网。
还能矫健的利用网络调节技术，做到对潮流的切实管控。
而且，分布式电源在监管环境和接入标准都符合的基础上，担负着体系相应的支撑作用。
调度策略的本质意义是达到电源与负荷的最优配合。
传统配电网中发电单元输出的上限和下限是不变的，它的调度目的也可简化成网损轻微或发电费用最少。
在主动配电网工作中，一方面，分布式光伏和风电等依照最大输出功率点追踪功能，并且输出的功率表现出断断续续的特点，难以对其实施一体化调度；另一方面，由于储能体系受充、放电策略、其自身功率限制等各种因素的约束，同时还有其输出功率实时变动的上下限；所以，主动配电网就需要在整个调度过程内，寻求最低的广义运营成本，同时兼顾新设“硬件”的物理与电气约束。
基于主动配电网优化调度的方案
城市调研第三次工业革命的到来，使得环境、能源等逐渐开始朝着持续化方向发展，智能电网也为新能源革命的发展提供了巨大推动力。
纵观我国当前发展现状，发现配电网主设备运行效率仍有待提升，特别是在负荷分散、人口稀少的地区，经常会出现严重的设备轻载现象，因此还需要对电网应用效率、能源应用效率以及供电可靠性进行提升。
一、主动配电网规划框架在对主动配电网进行规划的过程中，目前基本上都是在以往配电网的基础上进行创新和改造。
[1]目前，含有分布式发电的配电网规划众多，具体包括综合协调规划、分布式发电、选址定容、网架规划等，虽然这些方式的应用比较广泛，但对于主动配电网规划却并不适应，主要是因为以往的配电网规划方式过于单一，且未能对主动性方面的内容进行重点考虑，忽略了分布式发电和储能之间的有效配合，因此并不能对配电网设备容量进行高效应用，同时也不能进行灵活控制和管理，因此，本文提出以下主动配电网规划框架，具体如下图：图1：主动配电网规划框架二、主动配电网规划注意事项1.规划方法。
主动配电网规划理念将会对后续一系列规划工作产生直接影响，且需求侧响应和分布式发电也会对复合预测产生影响，主动配电网规划方法包括以下几种：第一，概率法，该方法比较适用于控制分布式能源和分布式发电的配电网规划；第二，多准则法，该方法的实践应用能够有效缓解电网企业和分布式发电运营商之间的矛盾关系，同时也能大幅度提升电网运行效率，减少损失；第三，不确定性考虑，具体包括间歇式发电、燃料成本、监管环境、政策驱动力等；第四，多年度规划，目前，要想向主动配电网系统进行全面过渡，仍需经过多年的时间，因此多年度规划法主要就是对发展时间表进行制定，从而能够按照该规划逐步发展；第五，信息通信和自动化规划，要想确保信息通信的安全可靠，就必须要确保配电系统和自动化系统通信系统之间的协调发展，同时还要对通信系统路径进行重点考虑。
[2]2.注意事项。
结合国家的相关规定和标准，在故障状态下，分布式电源必须要处于断开状态，以保证现有保护的正常运行、对于非计划孤岛和计划孤岛，目前的大多数标准都不允许，在对保护方案进行修订时，需要对主动运行因素进行重点考虑，从根本上杜绝不必要断开和分布式能源意外孤岛运行现象。
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析
电力系统中主动配电网的优化调度技术解析发布时间：2022-06-27T01:45:37.212Z 来源：《科学与技术》2022年5期作者：钟飞飞[导读] 在我国的社会发展与现代化建设中，电力资源的供给发挥着重要的作用。
钟飞飞广西电网有限责任公司贵港供电局，广西壮族自治区贵港 537100摘要：在我国的社会发展与现代化建设中，电力资源的供给发挥着重要的作用。
为适应逐渐变化的电力应用要求，需持续发展电力调度技术。
在这种情况下，电力系统中主动配电网的优化调度技术得到了更多重视。
相关的电力企业，要结合现实的社会发展变化状况，认识配电调度工作的意义。
在此基础上，根据电力系统的工作要求，分析主动配电网的优化调度技术。
基于此，本文展开探讨。
关键词：电力系统；主动配电网；优化调度技术引言为了适应于各地区中日渐复杂的电力系统运行要求，电力企业重视设备与技术的发展，从整体上来看，当前我国电力系统运行中的配电设备自动化水平得到了有效提升。
在系统的工作运行中，主动配电网优化调度技术应用，可以有效促进电力网络运行的合理化，确保各区域中电力供应的稳定性。
对主动配电网相关技术尤其是优化调度技术的研究，能够进一步拓展技术的影响力，对推动我国电力事业的发展有着积极意义。
为此，相关人员需要对此进行持续地关注与研究。
一、主动配电网的优化调度技术的应用意义在电力系统的运行中，整体运行效能以及运行稳定性的提升，一直是电力相关企业工作关注的重点。
选择主动配电网优化调度技术，可适应于电力系统运行的经济性要求，也能够促进电网供电质量与稳定性的提升，满足电力系统发展的多项要求。
电力企业的相关人员需要结合现实工作经验，分析该技术的应用意义。
（一）适应于电力系统运行的经济性要求在较长的一段历史时期中，我国的电力系统运行都面临着明显的损耗问题，其中最为主要的损耗包括能量损耗以及线损。
能量损耗主要是电力系统运行中本身的能量消耗，尤其是各类高耗能设备，会消耗大量的电能资源；线损则会影响到电力系统整体运行的状况，在电力系统运行的各个环节中，包括运输、配电、变电等，都会出现相应的损耗。
主动配电网广义电源的优化调度策略研究
主动配电网广义电源的优化调度策略研究主动配电网广义电源的优化调度策略研究摘要：随着能源需求的不断增长以及可再生能源发电的普及应用，主动配电网成为了促进电力系统可靠性、可持续性和经济性的重要手段。
本文旨在研究主动配电网中广义电源的优化调度策略，通过对光伏发电、风力发电等分布式电源的集成利用，实现对电网供电能力的管理和优化。
一、引言为了应对日益增长的电力需求和环境问题，可再生能源发电逐渐成为电力系统中不可或缺的一部分。
分布式电源如光伏发电和风力发电，通过利用自然能源进行发电，减少了对传统火电等非可再生能源的依赖，降低了温室气体排放，提高了能源利用效率。
然而，由于可再生能源的不稳定性和不确定性，其集成利用存在一定的技术难题。
主动配电网作为一种新型电网模式，通过智能管理和控制技术，实现了对分布式电源的协调调度，提高了电力系统的灵活性、可靠性和经济性。
二、主动配电网的定义与特点主动配电网是一种由各种分布式电源（如光伏发电、风力发电等）、储能装置、负荷和电网设备组成的低压配电网系统。
与传统的集中式电网不同，主动配电网具有下行供电流程的逆转、多源供电能力、多能互补等特点。
其核心思想是通过智能化的控制设备和算法，实现对电力系统的主动管理和优化调度。
三、广义电源的分类与特点广义电源是指主动配电网中与电力生产相关的所有设备，包括供能设备和调节设备。
根据能源类型的不同，广义电源可分为可再生能源电源和传统能源电源。
可再生能源电源如光伏发电和风力发电，具有能源清洁、无污染、可再生等特点；传统能源电源如火电、水电等则侧重于能源稳定且发电能力相对较大。
四、广义电源的优化调度策略（一）光伏发电优化调度策略1. 输电网架构优化：通过对电网架构进行调整和优化，实现光伏发电的有效集成和配电网的容量扩展。
2. 多能互补策略：结合风电、水电等其他可再生能源，通过多能互补，优化电源配置和供电能力。
3. 预测与调整策略：利用天气数据、光强、温度等信息，预测光伏发电的输出能力，并通过调整负荷等手段，实现光伏发电的优化调度。
浅谈主动配电网多源协同优化调度架构分析及应用优化设计
浅谈主动配电网多源协同优化调度架构分析及应用优化设计傳统的配电网碍于其自身经济性、稳定性、实用性的限制，难以发挥出良好的应用效果。
促使主动配电网在相关领域得到了普遍的应用，但是随着电力技术的不断开发与应用，对于主动配电网的功能及应用形式提出了更好的要求。
本文主要通过对多源协同优化调度架构的升入探究，提出了科学、高效的优化设计对策，从而促使主动配电网的运行状态得到显著的提升。
标签：主动配电网；多源协同优化；优化调度架构1.多源协同优化调度的基本架构（1）物理层在配电网、微网及需求侧负荷内存在在需要多源协同优化调度的元素，为了确保配电网输出电能的稳定性、有效性、经济性，就需要对整个系统的开关、环网柜、变压器、电容器等设施继续拧科学的优化及高效的调度；为了促使对微网功率及运行进行合理的协调及优化，就要对系统内的风机、光伏、储能、柔性负荷等进行优化调度；对于需求侧负荷的各种形式进行全面、细致的分析。
基于用户合理用电的基础上确保用电幅度的稳定性，促使电网的运行效率得到显著的提升。
（2）应用平台层在配电SCADA系统、微网能量管理系统、需求侧响应系统的前提下进行多源协同优化调度工作，通过配电网管控终端对主动配电网各个环节的主要设备实施严格的监管与控制，从而确保信息收集的合理性及控制执行的准确性。
当与配电SCADA系统建立联系之后，便会取得关于配电网的数据信息，其中包含：配电网拓扑模型、设备运行限制、空间负荷预测结果等，然后将配电网重构方式、电容器投切等发送到SCADA系统中实施控制；将微网与需求侧系统进行交互，便可接收到分布式电源可调容量、柔性负荷可调裕度，然后颁布分布式电源调控曲线、负荷侧调控曲线的命令，确保系统进行全面的监控。
（3）决策层在配电网应用平台中实施多源协同优化调度便可得到电网拓扑结构、运行数据、天气预报等信息数据，通过多源数据融合、快速仿真等技术，就能对主动配电网运行情况进行预测。
为了能够对主动配电网进行优化调度，就要利用科学的优化设计对策，及相关的优化调度措施评价，从而对配电网优化调度工作的效率及效果展开合理的评估，使得多源协同优化调度得到严格的闭环管理。
基于机会约束规划的主动配电网能量优化调度研究
基于机会约束规划的主动配电网能量优化调度研究摘要：主动配电网（ActiveDistributionNetwork）的产生对于加大可再生能源的消纳能力、提高用电互动化水平、实现配电网的灵活智能管理发挥着重要的作用，逐渐成为未来智能电网发展的重要方向。
其中主动配电网能量管理系统（DMSs）作为主动配电网的最高决策中心，通过对各分布式电源的有效控制和调度，保障配电网的全局优化运行。
为提高主动配电网运行的经济性和可靠性，通过对主动配电网能量优化调度技术进行分析，考虑到风力发电和光伏发电的不确定性，结合随机模拟技术和惩罚函数方法，基于机会约束规划建立了含有风力发电机、光伏发电单元以及储能装置的主动配电网能量调度随机数学模型。
在满足各种约束条件的基础上，使用改进的粒子群算法求解该模型。
并以某地区实际系统为算例，通过与标准粒子群算法进行比较，验证所提模型的正确性与有效性。
关键词：主动配电网；能量管理系统；随机模拟技术1前言分布式发电技术在环境保护，提高电网供电可靠性和经济效益方面发挥着重要作用，因此得到各个国家的广泛关注，并且取得了快速的发展。
然而规模化的可再生电源接入到配电网中，对传统配电网的运行控制产生了深远的影响。
此时，配电系统从单向辐射式的网络转变为遍布分布式电源和负载互联的网络，这种双向供电的多电源配电网在运行和管理过程中暴露出越来越多的问题，主要表现在设备可利用率不高，系统自愈恢复能力薄弱，顾客与电网的自适应交互水平较低，供电可靠性及电能质量的恶化等，因此主动配电网技术应运而生。
主动配电网（ADN）作为一种新兴的电力系统自动化发展方向，是智能配电网技术的高级模式。
2008年在CIGRE会议上被首次提出，其基本定义是：通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，以便对局部的DER进行主动控制和主动管理的配电系统。
因而主动配电网的特点主要是能够有效管理配电网中的间歇式新能源、储能装置、柔性负载、无功补偿设备等可控分布式电源的优化运行，为系统提供一定的电力支持，实现配电网络的安全、经济、高效运行。
电力系统中主动配电网的优化调度技术分析
和 电力系统发展速度的持续加快，在我国电力
系统中主动配电网的优 化调度得到了越来越多 的重视。因此在 这一前提下我国 电力系统工作 人员应当对主动配 电网优化调度的重要性有着
城市发展计划来进行 。除此之外 ，在基本 思路 清 晰的了解 ，从而能够 在此基础上通过实践工 统的经济性能够 ，因此能够有效缓解长期 以来 和原则 的确 定过程 中，电力系 统还应 当注 重确 作的有效进行来促进我国 电力系统整体水平的 困扰我国 电力系统 的能耗 问题和线损 问题 ，从 保 以下原 则的观 察与执 行，例 如配电网络的规 有效提升。 而能够促进 电力系统经济性的有效提升 。除此 划应 当以电力需求为导 向并且能够将配 电网建 之外 ，主动配 电网优化调度工作 的进行还可 以 设 的社会效益与配 电网建 设的经 济效益兼顾考 参 考文献 有效缩小我 国电力系统与西方先进 国家 电力系 １ 】 尤毅 ，刘东 ， 钟清 ， 余南． 主动 配 电网优 虑 ，与此 同时配 电网络所 安排 的建设项 目应 当 ［ 统之间的差距 ，即这一工作的进行能够将我 国 化 调度 策略研 究 ［ Ｊ ］ ．中华 电力 系统 自动 有利于 当地 电力 市场 的有 效开拓 并且有利于 当 与西 方 国家 的电力 系统 的经 济性 差距 从 １ ０ ％ 化 ． ２ ０ １ ４ ． ０ ５ （ １ ０ ） ： ６ ４ — ６ ６ ． 地 电网的安全稳定运行 并且有利 于当地 供售 电 缩 小到 ６ ％一 ８ ％，从而促 进我 国 电力体 现经济 ２ ］高燕 ． 主 动配电 网计 划孤 岛与 日前调度 方 量 的增长 ，最终促进主动 配电网的优化 调度 效 【 性 的持续提升 。 法研 究 ［ Ｄ ３ ．中国农 业大学 ， ２ ０ １ ３ （ ０ ９ ） ． 率 的有效提升 。 ［ ３ 】牛 焕 娜 ，杨 明 皓 ， 井 天 军 ，李 汉 成 ， ｌ ・ ２提升 电网供 电质量 ２ ２ 遵 循 相 应 技 术 原 则 鲁 籍 元 ．农 村 主 动 型 配 电 网 优 化 调 提 升 电网供 电质 量是 主动配 电网优化 调 度 线 性 模 型 与算 法 ［ Ｊ 】 ． 农 业 工 程 学 遵 循相 应技 术原 则对 于主 动配 电网 的优 度进行 的重 要 目的之一。众所 周知在 我国的配 报 ． ２ ０ １ ３ ， ０ ８ （ １ ５ ） ： ９ ２ － ９ ４ ． 化调 度的重要性 是不言而喻的。通常来说我国 电网中的每 条馈 线均存 在不同类型的负荷，例 【 ４ 】曹子健 ， 林今 ， 宋永 华 ． 主动配 电网中云 主动配电网优化 调动的进行都需要遵循相应的 如 商业类配 电网和民用类配电网 以及工业类配 计算 资源 的优化 配 置模 型 ［ Ｊ １ ．中 国电机 技术原则。其主要 目的在于更好地符合我国的 电网都存在 不同类 型负荷 ，这 集中体现在不同 工程 学报 ， ２ ０ １ ４ ， ０ ７ （ Ｏ ５ ） ： ３ ４ — ３ ６ ． 电压标 准 与此 同时做 到尽 可能 的简化 电压 层 类型 的配 电网的 日负荷 曲线往 往存在很大的差 次，因此 在许多主动配 电网的优化调度过程中 距 。因此在 这一前提下主动配电网优 化调度工 通 常不会 考虑 ３ ５干伏 电压等级 。因此这 意味 作者单位 作 的进行 可以有 效对配电网进行优化并且可 以 广 东电 网有限责任公司江 门蓬江供 电局 广 东 着 高压配电网通常为 ｌ １ Ｏ 千伏而 中压配 电网电 将负荷从重 负载 或是过 负载馈 线或者是变压器 省 江门市 ５ ２ ９ ０ ３ ０ 压为 １ ０千 伏摒 弃 低压 配 电 网 电压 为 ３ ８ ０ ／ ２ ２ ０ 上 ，这种转移不仅 有效调节了运行馈 线的负荷
基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度
第48卷第2期华北电力大学学报Vol.48,No.2 2021年3月Journal of North China Electric Power University Mar.,2021doi：10.3969/j.1SSN.1007-2691.2021.02.01基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度赵书强，韩雷，李志伟，杨宇航，马舒婷(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：以风电、光伏为代表的分布式电源具有不确定性，给主动配电网的安全稳定运行带来了挑战。
如何考虑可再生能源的不确定性，制定安全经济的调度计划，是一个亟需研究的问题。
为此，提出了一种含机会约束条件的基于相关机会目标规划的主动配电网日前优化调度模型。
该模型在功率平衡方程、可再生能源容量约束中计入不确定性变量，充分利用主动配电网的有功和无功资源，以高优先级优化代表功率平衡的机会函数，以低优先级优化配电网的运行成本。
最后，通过仿真算例对模型的有效性进行验证。
结果表明：该方法能减少日內有功的调整量；另外，采用机会约束能更好的控制可再生能源容量越限的概率，从而减少因容量越限而被迫调整无功的概率。
关键词：日前调度；主动配电网；相关机会；目标规划；机会约束；功率平衡中图分类号：TM732文献标识码：A文章编号：1007-2691(2021)02-0001-10Day-ahead Optimal Scheduling of Active Distribution Network byRelated Opportunity Goal PlanningZHAO Shuqiang,HAN Lei,LI Zhiwei,YANG Yuhang,MA Shuting (School of Electrical and Electronic Engineering,North China Electric Power University,Baoding071003,China)Abstract:Unstable distributed energy sources,represented by wind turbines and photovoltaics,pose challenges to the safe and stable operation of active distribution networks.Such situation urges us to formulate a safe and economical dispatch plan.This paper proposed a day-ahead optimization dispatching model for active distribution network based on related opportunity objective planning with chance constraints.The model included uncertain variables in the power balance equation and renewable energy capacity constraints,making full use of the active and reactive power resources in the active distribution network.It also optimized the opportunity function representing power balance with high priority as well as the operating cost of the distribution network with low priority.Finally,a simulation example was used to verify the effectiveness of the method.The results show that this method reduces intraday adjustment amount of active power.In addition,the application of opportunity constraints better stabilizes the probability of renewable energy capacity exceeding the limit,thereby reducing the probability of being forced to adjust reactive power due to the exceeding capacity.Key words:day-ahead scheduling；active distribution network；related opportunity；goal planning；chance constraint；power balance0引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重,收稿日期：2020-08-07.基金项目：国家电网公司科技项目(SGTYHT/18-JS-206).以风电、光伏为代表的分布式电源大量分散的接入配电网，给配电网安全稳定运行带来了巨大挑战['-3]o为应对这些挑战，主动配电网技术应运而生。
基于机会约束规划的主动配电网分布式风光双层优化配置
基于机会约束规划的主动配电网分布式风光双层优化配置马瑞;金艳;刘鸣春【摘要】提出了一种基于机会约束规划的主动配电网(ADN)分布式风光双层随机最优潮流优化配置模型.上层模型以兼顾传统配电网的投资收益与配电自动化成本的年利润最大为目标函数,通过蒙特卡罗(MC)随机模拟和前推回代法获取系统静态安全机会约束;下层模型以分布式电源(DG)有功削减最小为目标函数,考虑包括DG 有功功率削减限制、有载调压变压器电压调节、DG功率因数调节等主动管理(AM)措施及系统静态安全机会约束.给出了结合遗传算法、MC随机模拟和前推回代法的模型求解方法,通过判断上层模型是否满足静态安全机会约束起动下层模型.算例仿真结果表明,该方法在满足置信水平的机会约束下可有效避免小概率事件的负面影响,且在适应多容量渗透率边界下获得兼顾安全经济环境优化的ADN规划方案.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2016(031)003【总页数】10页(P145-154)【关键词】机会约束规划;随机最优潮流;主动配电网;主动管理;容量渗透率【作者】马瑞;金艳;刘鸣春【作者单位】长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114;长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114;长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114【正文语种】中文【中图分类】TM715传统配电网中分布式电源(Distributed Generation，DG)渗透率较低，一般将其视作负荷[1]。
因节能减排需要，我国配电网DG渗透率将日益提高。
为应对高渗透DG接入，欧盟等发达国家正推动智能电网框架下的主动配电网(Active Distribution Network，ADN)解决方案[2]。
科学合理的ADN规划模型和算法是该方案的基础，如何处理DG的不确定性、调控特征及最大消纳问题是规划建模和算法的关键问题，其目标是获取符合实际技术、经济和环境等多目标优化ADN 规划方案，而针对传统配电网规划的经典模型和算法无法解决上述问题[3，4]，因此考虑ADN特征的规划建模和算法已成为当前智能电网中主要研究热点问题之一。
基于机会约束规划的储能日前优化调度
第 37 卷 第 11 期 2013 年 11 月 文章编号：1000-3673（2013）11-3055-05
为： (1)
s.t. Pr {g j ( x , ) 0, j 1, 2, , k} 式中： x 为 n 维决策向量； 是概率密度函数已 知的随机向量； f ( x ) 为目标函数； g j ( x, ) 0, ( j 1, 2,, k ) 为随机机会约束函数； Pr { } 表示 { } 中事件成立的概率；为给定的置信水平。
max cos( x, y)= xt yt /( xt2 yt2 )
t 1 t 1 t 1
n
n
n
(7)
式中：t=1,2,…,96； xt 为第 t 个时段风光储总出力；
yt 为第 t 个时段的给定的计划出力； cos( x , y ) 为风
光储总出力曲线与计划出力曲线的夹角余弦。 2.3 约束条件
[13]
cos( x, y)
n n n ( x , y) xi yi / ( xi2 yi2 ) || x || || y || i 1 i 1 i 1
(6)
式中：x 和 y 为要比较相似度 2 个向量；xi 和 yi 分别为向量 x 和向量 y 所对应的第 i 个数。 对于本文，目标函数表示为
准差； PWN 和 PPVN 为风电和光伏装机容量。所以，
基于机会约束规划的含电动汽车主动配电网能量管理方法
基于机会约束规划的含电动汽车主动配电网能量管理方法苏粟;韦存昊;李泽宁;夏冬;王业庭;王世丹【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2022(42)10【摘要】针对含电动汽车(EV)和分布式光伏的主动配电网(ADN),提出了一种基于机会约束规划的能量管理方法。
首先,基于EV用户的出行特性和需求,构建了基于分段线性化的EV智能充放电决策模型;其次,通过支路潮流模型与二阶锥松弛,构建了含EV与分布式光伏的ADN一体化数学模型,EV集群作为灵活可控单元主动参与ADN的能量管理;然后,为了充分考虑分布式光伏的不确定性,采用机会约束规划方法描述了含不确定性参数的数学模型,并对模型中的机会约束条件进行确定性转换;最后,考虑不同城市功能区内含EV与分布式光伏的ADN场景,进一步对比分析了不同的机会约束条件置信水平下EV对ADN经济安全运行的影响。
仿真结果表明,适度降低机会约束条件的置信水平能在保证EV用户出行需求的同时充分地挖掘EV充放电行为的灵活性,进一步实现ADN的灵活运行。
【总页数】9页(P184-192)【作者】苏粟;韦存昊;李泽宁;夏冬;王业庭;王世丹【作者单位】北京交通大学国家能源主动配电网技术研发中心;国网天津市电力公司经济技术研究院;国网新源控股有限公司;国网北京市电力公司海淀供电公司【正文语种】中文【中图分类】U469.72;TM73【相关文献】1.含光伏分布式电源配电网的电动汽车充电站机会约束规划2.基于机会约束规划的主动配电网最大供电能力双层优化3.基于机会约束规划的主动配电网能量优化调度研究4.基于随机机会约束规划的面向能源互联的主动配电网选址定容方法5.基于随机模糊机会约束的主动配电网分布式风电双层规划模型因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
计及可控负荷动态调节的主动配电网优化调度
储能装置以及柔性负荷进行全局优化运行。文献[8] 提出了两阶段优化调度模型，初阶段调度以可控 DG、储能以及可控负荷为控制变量，次阶段以 DG 的有功削减量和无功功率为控制变量。这些文献考 虑的是全局整体结构的优化调度，没有研究内部结 构、区域的优化调度情况。
2. Inner Mongolia Electric Power Research Institute, Hohhot 010020, China)
Abstract: In order to promote the absorption of intermittent energy, an optimal dispatching strategy with dynamic adjustment of controllable load is proposed for active distribution network dispatching. By dynamically adjusting the access point of the controllable load and taking the minimum operating cost of active distribution network as the objective function, an optimal scheduling model is established. This takes the dynamic regulation of the controllable load into account. A dynamic group search optimization algorithm is used to solve the model, and intermittent energy absorption rate is introduced as the basis to evaluate the absorption. Based on the improved IEEE33 node system, the simulation results show that the optimal scheduling strategy with dynamic adjustment of controllable load is feasible, and the strategy can effectively improve the absorption capacity of an active distribution network to intermittent energy.
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0 引言
分布式发电技术在环境保护，提高电网供电可 靠性和经济效益方面发挥着重要作用，因此得到各
基金项目：清华大学电力系统国家重点实验室开放基金资 助；国家电网北京市电力公司科技项目（5202011304HH） ； 国家 863 高技术基金项目（2011AA05A306）
个国家的广泛关注，并且取得了快速的发展。然而 规模化的可再生电源接入到配电网中，对传统配电 网的运行控制产生了深远的影响[1]。此时，配电系 统从单向辐射式的网络转变为遍布分布式电源和负 载互联的网络，这种双向供电的多电源配电网在运 行和管理过程中暴露出越来越多的问题，主要表现 在设备可利用率不高，系统自愈恢复能力薄弱，顾
Study on energy dispatch strategy of active distribution network using chance-constrained programming
WANG Jian1, XIE Hua1, SUN Jian2 (1. New Energy Research Institute, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, China; 2. Beijing Electric Power Research Institute, Beijing 100075, China) Abstract: Active distribution network has gradually become the important direction of the future smart power grid. It plays an important role in increasing capability of renewable energy accommodation, improving the power utilization level and realizing the flexible intelligent distribution network management. The active distribution network energy management system (DMSs), which is the highest decision-making center of active distribution network, uses effective controlling and scheduling of the distributed power to guarantee global optimization operation of distribution network. This paper aims to improve the economy and reliability of the active distribution network. As the wind power and photovoltaic power generation have uncertainty, it uses random simulation technique and the penalty function method, based on the chance-constrained programming to establish a energy scheduling mathematical model, which has wind turbines, photovoltaic power generation unit and the active power energy storage device. Considering various constraint conditions, the model uses the improved particle swarm algorithm to solve. In order to verify the correctness and effectiveness of the provided model, an actual system in a certain area is used as an example and the standard particle swarm algorithm is compared. This work is supported by National High-tech R & D Program of China (863 Program) (No. 2011AA05A306). Key words: active distribution network; DMSs; random simulation technique; chance-constrained programming; improved particle swarm algorithm 中图分类号： TM73 文献标识码：A 文章编号： 1674-3415(2014)13-0045-08
时由于间歇式可再生能源输出功率的随机性和间歇 性，使得能量调度过程增加了不确定性因素。文献 [7]按照确定性的方法调度系统中的可控资源，引入 了旋转备用约束条件。这种“旋转备用调整法”优 势在于易以实现，但是其结果取决于特设的规则， 因此很难保证经济性要求。文献[8]基于方案树的随 机规划方法解决能量调度问题，该方法用有限数量 的场景构造方案树来模拟无限维的不确定性，并给 定各方案相应的概率作为权重，求取各方案综合的 最优发电计划。 为了进一步提高调度方案的可靠性， 文献[9]提出双重随机性考虑：即固定备用大小的传 统做法与方案树随机优化方法相结合。然而基于方 案树的方法解决能量调度问题计算过程较为复杂， 调度方案的可行性和合理性过分依赖于方案树的选 择。文献[10]使用模糊决策概念和在模糊环境下的 决策优化模型，用模糊的方式处理优化问题中的不 确定量， 按照距离可行域的远近程度模糊越界结果， 然而这种方法受制于具体研究对象，难以保障调度 方案的最优。而后基于机会约束规划的随机优化方 法被广泛地应用到各种优化问题中，并且在解决实 际问题中取得了较好的效果。 本文为了提高主动配电网运行可靠性和经济 性，建立了基于机会约束规划的主动配电网能量调 度数学模型。该模型一方面充分考虑风力发电以及 光伏发电输出功率不确定性给系统带来的影响，将 间歇式可再生能源的随机性和预测的规律性相结 合，利用区间随机模拟的方法预测其出力；另一方 面在目标函数中综合考虑配电网系统运行成本、能 量交互成本等经济指标，力求在满足各种系统可靠 性约束条件的基础上，实现配电网运行的经济效益 最大化。文中采用改进的粒子群算法对分布式电源 能量调度问题进行求解，该方法搜索能力强，寻优 速度快，具有较好的鲁棒性，并且经过改进后的粒 子群算法能够避免求解过程中陷入局部最优，极大 地提高了调度方案的可行性。
图 1 主动配电网能量管理系统示意图 Fig. 1 Active distribution network energy management system
1 基于随机优化的主动配电网能量调度模型
1.1 机会约束规划 机会约束规划是随机优化的重要分支，是由 Charles 和 Cooper 首先提出来的，用于解决在给定 置信度水平下具有不确定性因素的优化问题。如果 约束条件中含有随机变量，且必须在观测到随机变 量的实现之前做出决策，考虑到所做的决策在一定 程度上不能满足约束条件的要求，采用允许所做的 决策在一定水平下不满足约束条件，但是该决策必 须使约束条件成立的概率高于某一置信水平的原则
王 健，等
基于机会约束规划的主动配电网能量优化调度研究
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加以解决。系统的极值问题可以归结为以下非线性 规划问题：
min f x
式中，KOM 为运行维护系数。 微网系统与主网交互能量成本[11]： 分布式电源系统从主网系统购电的支出（元） 为
0 CPE Pgridt C P pt gridt t
st.
Pr f x, f x
Pr gi x, 0, i 1, 2, , p
（1）
Pgridt 0 Pgridt 0
（6）
ห้องสมุดไป่ตู้
x 为一个 n 维决策向量； ζ 为随机向量； f(x,ζ) 其中： 为目标函数；gi(x,ζ)为随机约束条件；Pr(·)为时间 α 为事先给定的约束条件置信水平； β 成立的概率；
主动配电网能量调度依托于主动配电网能量管 理系统，通过协调各分布式电源、储能设备、可调 度发电机，对分布式电源的输出功率、用户需求侧 以及分布式发电系统与上级电网间的电能交换进行 有效能量调度，保证配电网在满足各种可靠性指标 的前提下实现有功潮流最优，促使配电网络安全、 高效、经济运行。从数学上讲，主动配电网的能量 调度是典型的大规模非线性混合整数优化问题，同
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电力系统保护与控制
客与电网的自适应交互水平较低，供电可靠性及电 能质量的恶化等， 因此主动配电网技术应运而生[2]。 主动配电网（ADN）作为一种新兴的电力系统自动 化发展方向，是智能配电网技术的高级模式。2008 年在 CIGRE 会议上被首次提出， 其基本定义是： 通 过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流，以便对局 部的 DER 进行主动控制和主动管理的配电系统[3]。 因而主动配电网的特点主要是能够有效管理配电网 中的间歇式新能源、储能装置、柔性负载、无功补 偿设备等可控分布式电源的优化运行，为系统提供 一定的电力支持，实现配电网络的安全、经济、高 效运行[4]。 主动配电网的核心价值在于通过源网的协调控 制系统，将 DG 作为可控可调机组参与最优潮流的 运行调度， 实现主动配电网的全局优化能量管理[5]。 因此主动配电网能量管理系统（DMSs）是主动配 电网技术的实现形式，是最高层次的决策中心。 DMSs 通过状态估计、智能优化算法数据处理以及 控制策略输出的方式完成对整个配电网的电压控 制、潮流管理、DG 协调运行以及快速网络重构控 制，如图 1 所示。其中主动配电网能量管理系统状 态估计中信息收集主要包括用户负荷实时数据、网 络拓扑结构、DG 的运行工况以及储能装置的电荷 状态等全局运行数据信息[6]。