考虑风-光-负荷变化的多目标配电网重构

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随着我国总体用电需求逐年增多,以煤炭为主的发电能源将在21世纪面临枯竭,为解决资源短缺的困局、提高电能质量、促进电量的就地平衡,自本世纪以来中国开始大力推进风电、光伏为主的新能源发电建设。新能源由于本身存在波动性,大规模的并网会对整个电力系统的安全稳定运行造成很大影响。为了保障电力系统的安全运行、减小网络损耗及设备使用成本,本文提出了一种基于灰狼算法的多目标配电网重构方法,其具体工作包含以下方面:首先根据风力发电和光伏发电的运行特性将其处理为PQ(V)和PI节点。采用分层的前推回代潮流算法研究不同出力的风、光电源接入配电网的不同位置对系统电压及网损造成的影响,结果表明:风电和光伏接入点越趋近负荷位置或者电源出力小于负荷的2倍时,系统网损越小、电压明显改善,为研究风、光电源接入配电网进行优化重构提供依据。其次研究系统网损最小化的配电网重构问题,采用了一种参数少,收敛速度快的二进制灰狼优化算法。采用支路整数编码策略解决配电网重构过程中出现闭环运行和孤岛运行问题。利用IEEE-33节点验证算法的有效性,并在105节点实际配电系统中进行仿真,结果表明该方能够降低网损,有效改善电能质量。最后针对电网中网损最优和开关操作次数最少的多目标重构问题,提出了多目标灰狼优化算法。采用拥挤距离测度和逐步淘汰策略使求出的Pareto解集满足多样性和均匀分布的要求。根据调度部门对系统一天中的重构时间及次数要求,提出时段划分策略将未来一天划分为三个时段分别进行重构,采用熵权法对每个时段的Pareto解进行综合评价,得到一天中最佳的三个重构方案。仿真结果表明该方法可同时降低网损和设备使用成本,有效的提高电网的经济运行成本。
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