高比例可再生能源接入下主动配电网多目标鲁棒优化研究

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主动配电网中分布式电源的大规模接入,微网的广泛存在,电动汽车及需求侧响应的推广,使得配电系统运行复杂性和时空不确定性显著增加,传统的通过求解确定性优化问题获得配电系统调度决策的方法将不再适用于具有高度不确定性的主动配电网优化调度;传统的经验型的决策体系也不再适应于存在多主体,多种利益关系,多目标优化决策中。基于此,本文面向含高比例可再生能源的主动配电系统,开展计及分布式电源出力不确定性的多目标鲁棒优化研究。本文的主要工作如下:(1)提出一种面向高比例光伏接入的主动配电网多目标鲁棒优化方法,以有功网损和电压偏差最小化为目标函数,以离散型和连续型无功补偿装置作为控制手段,建立光伏出力不确定集合,设定不确定度,并分析不确定度对优化模型的影响。通过改进的IEEE 33节点配电系统和改进的141节点配电系统算例进行验证,采用蒙特卡洛方法对比结果,进一步证明了所提模型的适用性和有效性。(2)改进已有的多目标优化算法,得到两种基于不确定集合的多目标鲁棒优化算法:R-NSGA算法和R-SPEA算法,在改进的IEEE 33节点配电系统以及改进的141节点配电系统算例中进行仿真验证,并针对两种算法的求解精度、收敛性、计算时间等特点进行对比,选取得到了R-NSGA算法可以作为高效求解多目标鲁棒优化模型的适用性算法。(3)提出一种帕累托最优解保守性和鲁棒性的量化分析方法,通过改进的IEEE 33节点配电系统算例进行验证,结果表明该算例中最优有功网损的保守度最低且鲁棒度最高,为配电系统运行人员选择合适的配电网优化运行方案提供辅助决策。
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