配电网优化调度策略研究

配电网优化调度策略研究

发表时间：2017-04-27T09:07:10.427Z 来源：《电力设备》2017年第3期作者：张开屏

[导读] 摘要：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包并。

（国网四川剑阁供电分公司四川广元 628317）

摘要：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包并。相对于传统配电网，主动型配电网可以合理利用其双向调度功能，充分发挥分布式发电容量，在保护环境的同时还可以提高电力公司的效益。以电力公司效益最大为调度目标，针对主动型配电网调度问题，该文计及输电和高压配电网网损的影响，提出了一种配电网日前优化调度模型。

关键词：主动配电网；优化调度；策略

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。根据CIGRE C6.11工作组的工作报告，主动配电网可定义为：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。

1主动配电网日前调度模型

从运行成本的角度来看，对于主动型配电网，电力公司在不同的调度决策下的效益，主要是权衡售电收益、电力公司在购电支出、政府补贴以及网损成本等几个方面。对于10 k V中压配电线路而言，电力公司的支出费用有：向超高压输电网趸购或发电厂的电费支出、微电网和向分布式电源购电的电费支出、从趸售端口到中压馈线入口的输电网网损费用以及10 k V网损费用。电力公司的收入有：政府政策补贴收入以及直接向负荷供电的售电收入。

1.1目标函数

主动配电网日前调度是在各微电网公共连接点（point of common coupling，PCC）日前调度计划曲线、配电负荷预测以及分布式电源最大出力为已知的基础上，对分布式电源和微电网出力进行优化控制，使得电力公司次日全天运行总效益最大。其中，微电网在各个时段的源/载性可以不同，当PCC功率为正时为负载性、为负时呈现为电源性。当微电网呈现为负载性时，则微电网的控制输出为零；当微电网呈现为电源性时，则微电网日前计划发电功率可作为对应控制输出的上限。

电力公司的收益等于收入减去损耗及支出费用。对于主动型配电网，电力公司的收入有以下4项：对微电网的售电收入、对系统负荷的售电收入、微电网电力获得的补贴和购买分布式电源。支出费用也有4项：购买分布式电源电力的支出、购买微电网电力的支出、输电网和高压配电网到主动型配电网首端网损以及从输电关口趸购电力的支出的等效支出。因此，主动配电网的日前调度目标函数能够表示为：

为更客观地描述电力公司为主动型配电网提供电力付出的实际成本。在上述模型负项中，第4项计入了电力公司购买大电网的电力在

输送过程中的损失所支付的费用。高压配电网和输电网中的网损计算如下：

2主动配电网优化调度求解策略

2.1 ISPO的粒子位置矢量表达

对于主动配电网优化调度策略的求解而言，粒子的位置矢量表达形式非常重要。由主动配电网的优化调度模型可知，应用于主动配电网优化调度求解的智能单粒子位置可以表达为一个g×k阶的矩阵，其中，g＝n＋m＋1。

2.2 ISPO的位置更新

一般的粒子群算法在每次迭代时，粒子的位置更新过程基于全体种群，同时改变整个解矢量中各维的数值，虽然通过适应值的求解可以判断解的整体质量，但不能判断部分维向是否向最优方向移动，难以兼顾所有维的优化方向。为解决上述问题，可以采用ISPO对原有的高维粒子进行子矢量划分，再将每个子矢量逐一顺序循环进行更新进化，从而可以确保每个子矢量都向最优方向进化，以获取质量更好的解。

3 结论

本文在主动配电网的调度模型中计及了输电和高压配电网网损的影响，以电力公司效益最大化为目标，得到了区域电网中含分布式电源的主动配电网优化调度模型，其结论可以为含有分布式电源或微电网的主动型配电网日前调度策略提供参考参考文献：

[1] 尤毅，刘东，于文鹏等.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化，2012，36：10－16.

[2] 艾欣，徐佳佳.基于互动调度的微网与配电网协调运行模式研究[J].电力系统保护与控制，2013，41：143－149.