一种同时考虑DG和ESS选址定容的主动配电网规划方法
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第３ １ 卷第 ｌ Ｏ期
２ ０１ ５年 １ ０月
电
力
科
学
与
工
程
Ｖｏ １ ． ３１． Ｎｏ ．１ ０
２１
Ｅｌ ｅｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏｗｅ ｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅｒ ｉ ｎｇ
０ｃ ｔ ． ． ２ ０１ ５
一
种 同 时 考 虑 ＤＧ 和 Ｅ Ｓ Ｓ选 址 定 容 的 主 动 配 电 网 规 划 方 法
显 单 一 。文 献 ［ ８］ 在 考 虑 ＤＧ 环 境 效 益 的 基 础
上 ， 建 立 了 以 污 染 气 体 排 放 量 、 总 费 用 和 系 统 电 压 偏 差 为 目标 的 多 目 标 优 化 配 置 模 型 。 文 献 ［ ９］
考 虑 了风 速 、光 照 强 度 以 及 负 荷 之 间 的 相 关 性 ，
数 的 多 目标 规 划模 型 。 利 用 改 进 的 Ｎ Ｓ Ｇ Ａ—Ｉ ／ 算 法 对 模 型 进 行 求 解 ，得 到 目标 函数 的 帕 累托 最 优 解 集 ，
并 利 用模 糊 集理 论 找 出最 优 解 。最 后 ，对 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ６ ９节 点 配 电 系统 进 行 规 划 ，结 果 表 明 ，所 建 立 的模 型 能 够
ＡＤＮ 的 最 大 支 撑 作 用 ， 从 削 峰 填 谷 能 力 、 电 压 质 量 以 及 功 率 主 动 调 节 能 力 ３个 方 面 建 立 了 ＥＳ Ｓ优 化 配 置 模 型 。文 献 ［ １ １］ 为 了 提 高 配 电 网 的 可 靠
。
（Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，Ｅ Ｓ Ｓ） 具 有 快
对 清 洁 能 源 具 有 良好 的 兼 容 性 ， 是 未 来 智 能 配 电 网 的 发 展 方 向 。分 布式 电源 （ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｇｅ ｎ —
建 立 了 以 年 综 合 费 用 最 小 为 目标 的 ＤＧ 选 址 定 容
机 会 约 束 规 划 模 型 。文 献
兼 顾 主 动 配 电 网 的 经 济 性 、 可 靠 性 以及 环 保 性 三 方 面 影 响 ， 问题 求 解 过 程 中所 用 算 法 具 有 良好 的 收 敛 性
以及 全 局 搜 索 能 力 。
关 键 词 ：主 动 配 电 网 ；分 布 式 电源 ；储 能 系统 ；选 址 定容 ； 高 效利 用
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ７ ６ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２—０ ７ ９ ２ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ ０ ５
规 划 方 法 ， 以 配 电 网 成 本 最 小 为 目标 函 数 对 配 电
０ 引言
随着化石能 源逐渐 枯竭 以及 环境 污染 问题 日 益 严 峻 ，清 洁 能 源 的 高 效 利 用 越 来 越 受 到 重 视 。
主动 配 电 网 （ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ＡＤＮ）
网进 行 扩 展 规 划 。但 仅 以 成 本 最 小 为 目标 函 数 略
速 能 量 响 应 能 力 ， 能 够 在 一 定 程 度 上 平 抑 ＤＧ 的 波 动 性 。 在 ＡＤＮ 的 研 究 中 ， 如 何 统 一 规 划 ＤＧ 和 Ｅ Ｓ Ｓ的 位 置 和 容 量 ，使 ＡＤＮ 在 安 全 、稳 定 和 经 济 的 状 态 下 运 行 是 当 前 研 究 的 热 点 问 题 之 一 ， 也 是 推 进 节 能 减 排 的重 要 举 措 。 近 年 来 ，许 多 学 者 分 别 对 ＤＧ 与 Ｅ Ｓ Ｓ的 选 址 定 容 问 题 做 了大 量 研 究 。文 献 ［ ７］ 考 虑 了 ＤＧ 和
性 ， 以年 平 均 缺 供 电 量 最 小 及 安 装 成 本 最 小 为 目 标 函数 对 Ｅ Ｓ Ｓ进 行 选 址 定 容 。 但 是 在 ＤＧ 已 确 定 的情况下对 Ｅ Ｓ Ｓ进 行 选 址 定 容 ， 具 有 一 定 局 限 性 。 本 文 为 了 提 高 ＡＤＮ 的 供 电 可 靠 性 以 及 促 进 间 歇 性 ＤＧ 的 高 效 利 用 ，将 ＤＧ 与 Ｅ Ｓ Ｓ同 时 进 行 选 址
［ １ Ｏ ］为发挥 Ｅ Ｓ Ｓ 对
ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ＤＧ） 中 的 风 力 发 电 和 光 伏 发 电 为 清 洁 能 源 ，但 易 受 环 境 影 响 ，出 力 具 有 间 歇 性 ，大 规 模 接 入 会 对 ＡＤＮ 的 安 全 稳 定 运 行 带 来 很 大 影 响
储能 系统
定 容 ，利 用 机 会 约 束 规 划 方 法 建 立 了 以 Ａ Ｄ Ｎ 的 年
经 济 费 用 、 年 平 均 缺 供 电 量 以 及 污 染 气 体 减 排 量 为 目 标 函 数 的 ＡＤＮ 多 目标 规 划 模 型 。 利 用 改 进 的 ＮＳ ＧＡ 一 １ １ 算 法 对 模 型 进 行 求 解 ，得 到 ຫໍສະໝຸດ Baidu标 函 数 的
负 载 在 配 电 网 中 的 随 机 性 ， 提 出 了 概 率 电 压 约 束
盛 四清 ，刘 梦
（ 华 北 电 力 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 ，河北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘 要 ： 为提 高 主 动 配 电 网的 供 电可 靠性 以及 促 进 间 歇 性 分 布 式 电 源 的 高 效 利 用 ，提 出 了 一 种 同 时 考 虑 分
布 式 电 源 和储 能 系统 选 址 定 容 的 主 动 配 电 网规 划 方 法 。 综 合 考 虑 了功 率 平 衡 约 束 、 运 行 功 率 约 束 以 及 电 压 约束 等 约 束 条 件 ，建 立 了以 主 动 配 电 网 的年 经 济 费 用 、 年 平 均 缺 供 电量 以 及 污 染 气 体 减 排 量 为 目标 函
２ ０１ ５年 １ ０月
电
力
科
学
与
工
程
Ｖｏ １ ． ３１． Ｎｏ ．１ ０
２１
Ｅｌ ｅｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏｗｅ ｒ Ｓｃ ｉ ｅ ｎｃ ｅ ａ ｎｄ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅｒ ｉ ｎｇ
０ｃ ｔ ． ． ２ ０１ ５
一
种 同 时 考 虑 ＤＧ 和 Ｅ Ｓ Ｓ选 址 定 容 的 主 动 配 电 网 规 划 方 法
显 单 一 。文 献 ［ ８］ 在 考 虑 ＤＧ 环 境 效 益 的 基 础
上 ， 建 立 了 以 污 染 气 体 排 放 量 、 总 费 用 和 系 统 电 压 偏 差 为 目标 的 多 目 标 优 化 配 置 模 型 。 文 献 ［ ９］
考 虑 了风 速 、光 照 强 度 以 及 负 荷 之 间 的 相 关 性 ，
数 的 多 目标 规 划模 型 。 利 用 改 进 的 Ｎ Ｓ Ｇ Ａ—Ｉ ／ 算 法 对 模 型 进 行 求 解 ，得 到 目标 函数 的 帕 累托 最 优 解 集 ，
并 利 用模 糊 集理 论 找 出最 优 解 。最 后 ，对 Ｉ Ｅ Ｅ Ｅ ６ ９节 点 配 电 系统 进 行 规 划 ，结 果 表 明 ，所 建 立 的模 型 能 够
ＡＤＮ 的 最 大 支 撑 作 用 ， 从 削 峰 填 谷 能 力 、 电 压 质 量 以 及 功 率 主 动 调 节 能 力 ３个 方 面 建 立 了 ＥＳ Ｓ优 化 配 置 模 型 。文 献 ［ １ １］ 为 了 提 高 配 电 网 的 可 靠
。
（Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ，Ｅ Ｓ Ｓ） 具 有 快
对 清 洁 能 源 具 有 良好 的 兼 容 性 ， 是 未 来 智 能 配 电 网 的 发 展 方 向 。分 布式 电源 （ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ Ｇｅ ｎ —
建 立 了 以 年 综 合 费 用 最 小 为 目标 的 ＤＧ 选 址 定 容
机 会 约 束 规 划 模 型 。文 献
兼 顾 主 动 配 电 网 的 经 济 性 、 可 靠 性 以及 环 保 性 三 方 面 影 响 ， 问题 求 解 过 程 中所 用 算 法 具 有 良好 的 收 敛 性
以及 全 局 搜 索 能 力 。
关 键 词 ：主 动 配 电 网 ；分 布 式 电源 ；储 能 系统 ；选 址 定容 ； 高 效利 用
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｍ７ ６ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ ＤＯＩ ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ２—０ ７ ９ ２ ． ２ ０ １ ５ ． １ ０ ． ０ ０ ５
规 划 方 法 ， 以 配 电 网 成 本 最 小 为 目标 函 数 对 配 电
０ 引言
随着化石能 源逐渐 枯竭 以及 环境 污染 问题 日 益 严 峻 ，清 洁 能 源 的 高 效 利 用 越 来 越 受 到 重 视 。
主动 配 电 网 （ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｎｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ， ＡＤＮ）
网进 行 扩 展 规 划 。但 仅 以 成 本 最 小 为 目标 函 数 略
速 能 量 响 应 能 力 ， 能 够 在 一 定 程 度 上 平 抑 ＤＧ 的 波 动 性 。 在 ＡＤＮ 的 研 究 中 ， 如 何 统 一 规 划 ＤＧ 和 Ｅ Ｓ Ｓ的 位 置 和 容 量 ，使 ＡＤＮ 在 安 全 、稳 定 和 经 济 的 状 态 下 运 行 是 当 前 研 究 的 热 点 问 题 之 一 ， 也 是 推 进 节 能 减 排 的重 要 举 措 。 近 年 来 ，许 多 学 者 分 别 对 ＤＧ 与 Ｅ Ｓ Ｓ的 选 址 定 容 问 题 做 了大 量 研 究 。文 献 ［ ７］ 考 虑 了 ＤＧ 和
性 ， 以年 平 均 缺 供 电 量 最 小 及 安 装 成 本 最 小 为 目 标 函数 对 Ｅ Ｓ Ｓ进 行 选 址 定 容 。 但 是 在 ＤＧ 已 确 定 的情况下对 Ｅ Ｓ Ｓ进 行 选 址 定 容 ， 具 有 一 定 局 限 性 。 本 文 为 了 提 高 ＡＤＮ 的 供 电 可 靠 性 以 及 促 进 间 歇 性 ＤＧ 的 高 效 利 用 ，将 ＤＧ 与 Ｅ Ｓ Ｓ同 时 进 行 选 址
［ １ Ｏ ］为发挥 Ｅ Ｓ Ｓ 对
ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ＤＧ） 中 的 风 力 发 电 和 光 伏 发 电 为 清 洁 能 源 ，但 易 受 环 境 影 响 ，出 力 具 有 间 歇 性 ，大 规 模 接 入 会 对 ＡＤＮ 的 安 全 稳 定 运 行 带 来 很 大 影 响
储能 系统
定 容 ，利 用 机 会 约 束 规 划 方 法 建 立 了 以 Ａ Ｄ Ｎ 的 年
经 济 费 用 、 年 平 均 缺 供 电 量 以 及 污 染 气 体 减 排 量 为 目 标 函 数 的 ＡＤＮ 多 目标 规 划 模 型 。 利 用 改 进 的 ＮＳ ＧＡ 一 １ １ 算 法 对 模 型 进 行 求 解 ，得 到 ຫໍສະໝຸດ Baidu标 函 数 的
负 载 在 配 电 网 中 的 随 机 性 ， 提 出 了 概 率 电 压 约 束
盛 四清 ，刘 梦
（ 华 北 电 力 大 学 电气 与 电子 工 程 学 院 ，河北 保 定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘 要 ： 为提 高 主 动 配 电 网的 供 电可 靠性 以及 促 进 间 歇 性 分 布 式 电 源 的 高 效 利 用 ，提 出 了 一 种 同 时 考 虑 分
布 式 电 源 和储 能 系统 选 址 定 容 的 主 动 配 电 网规 划 方 法 。 综 合 考 虑 了功 率 平 衡 约 束 、 运 行 功 率 约 束 以 及 电 压 约束 等 约 束 条 件 ，建 立 了以 主 动 配 电 网 的年 经 济 费 用 、 年 平 均 缺 供 电量 以 及 污 染 气 体 减 排 量 为 目标 函