基于负荷预测与蒙特卡罗模拟的含分布式电源配电网降损措施优化研究

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线损率大小是衡量供电企业运营配电网水平高低的一个重要考核指标。对配电网进行节能降损改造是提高配电网经济运行水平的重要工作内容之一。随着新能源开发利用,分布式电源(Distributed Generation,DG)接入配电网,改变了局部潮流的方向,对线损大小产生了影响。为了克服降损措施制定的盲目性,达到资源最优配置的目的,本文对含DG配电网的降损技术措施优化进行研究。对当前配电网降损措施研究现状进行梳理,绝大多数研究成果没有考虑措施的综合效益问题,措施的制定比较粗放,因此本文提出了考虑措施时效性、降损效益、负荷增长与变化、DG出力波动、峰谷电价的降损措施优化思路。计及措施时效性是指措施实施后10年内的负荷增长、负荷变化曲线对降损措施的影响。采用改进残差灰色模型对负荷进行预测,基于马尔科夫与模糊层次分析,确定预测残差正负号,以进一步提高预测准确性。采用序贯蒙特卡罗法模拟未来负荷的变化与DG出力的波动,作为配电网将来潮流计算的基础数据,从而计及这两者对线损计算准确度的影响,以进一步提高基于前推回代法潮流计算结果的线损准确性。基于峰谷电价因素下的降损收益与配电网结构改造、导线更换、配变更换、电容器组安装等支出费用考虑,建立了降损措施优化模型。该优化模型以降损效益最大化为目标,采用改进遗传算法求解。遗传编码方式的改进,将导线规格、配变型号、补偿容量等因素都考虑在内;交叉操作实现配电网结构的改变,变异操作实现不同导线规格、配变型号的变换,以及补偿容量的变化。最后,对实例进行研究,通过计算得出了含DG配电网的降损最优措施,并对其进行分析。本文提出的基于负荷预测与蒙特卡罗模拟,计及峰谷电价、导线更换、配变替换、电容器组安装的最优降损措施,能够使配电网降损效益最高,降损资源得到最佳配置,克服了措施制定的盲目性与粗放性。这一降损思路与方法,为配电网的节能降损改造提供了有益的借鉴。
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