含分布式电源配电网规划:供需互动视角

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"考虑供需互动的含分布式电源配电网网架规划" 本文主要探讨的是在现代电力系统中,如何在配电网的网架规划中充分考虑供需互动和分布式电源(DG)的影响,以优化网络结构,降低投资成本并提高运行效率。在电力系统的发展趋势中,分布式电源的广泛应用和需求侧管理的提升成为了关键因素,因为它们能够改变传统电网的供需平衡模式,促进能源的高效利用。 首先,文章分析了供应侧,即分布式电源的出力特性。分布式电源通常包括太阳能、风能等可再生能源,其出力受天气和季节变化的影响,具有一定的不确定性。这种特性对配电网的规划提出了新的挑战,需要在设计时考虑如何有效地集成这些不稳定的电源,以保证供电的稳定性和可靠性。 接着,文章关注需求侧,即负荷的响应特性。需求侧管理涉及用户用电行为的调整,例如通过智能电网技术鼓励用户在低峰时段消费,或者在高电价时段减少负荷。需求侧管理能够帮助电网运营商更灵活地应对供需变化,降低峰值负荷,提高电网的运行效率。 在此基础上,文章提出了一种双层规划模型。上层模型以年度初始投资成本最小化为目标,旨在寻找最优的网络结构,确保辐射状连通性,这有助于简化网络控制和提高系统的稳定性。而下层模型则以综合运行成本最小化为目标,包括了网络潮流、安全运行等多方面约束,以确保在考虑各种运行条件下的电网经济性和安全性。 为了求解这两个模型,文章采用了Prim最小生成树算法解决上层问题,这是一种有效的网络构建方法,能够找到连接所有节点的最小成本树形结构。下层问题则采用二阶锥规划法,这是一种强大的优化工具,能处理包含线性不等式和二次项的优化问题,适用于处理电网中的潮流计算和安全约束。 通过在一个29节点的配电网络实例中进行仿真验证,研究结果表明,所提出的模型能够有效地促进分布式电源的消纳,降低投资成本,同时提升含分布式电源配电网的规划经济性。这一模型对于指导实际电网规划,尤其是在考虑供需互动和分布式能源整合的情况下,具有重要的理论价值和实践意义。 关键词: 配电网网架规划,分布式发电,可中断负荷,二阶锥规划法 中国分类号: TM715 文献标识码: A 总结来说,该论文提出了一个创新的双层规划模型,用于考虑供需互动的含分布式电源的配电网网架规划。通过分析电源和负荷特性,结合Prim算法和二阶锥规划法,模型能够优化投资和运行成本,促进可再生能源的利用,为未来电网的智能化和可持续发展提供了理论支持。