考虑需求侧响应的分时段配电网动态重构研究

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在电力系统配电网的实际运行中,负荷随时间发生动态变化,配电网运行状态随之发生改变。为了更好地保证电力系统安全、经济运行,需要对配电网运行方式进行动态优化。近年来,我国正在逐步推行分时电价政策,通过电价引导用户参与电力市场,共同维护电网安全可靠运行。随着智能电网建设的不断完善,配电自动化设备、智能电表等设备的普及,配电网运行的智能化、实时化得到加强,为配电网的动态重构优化提供了技术基础。为此,本文结合用户侧对峰谷电价的响应进行配电网动态优化重构研究。首先,本文探寻了分时电价实施环境下,用户针对价格激励做出的需求响应,通过需求响应前后负荷曲线的对比分析,验证需求响应能够提高配电网运行的可靠性,降低电能损耗,在不改变网架结构的前提下达到网络的初步优化运行。然后,本文考虑通过配电网重构的方式改变网架结构,实现配电网优化运行。针对现有静态重构算法所存在的不足,采用改进多目标二进制粒子群算法以网络损耗率最低、节点电压偏移最小、开关操作次数最低作为目标函数对某一时段的网络进行多目标静态重构,通过Pareto多目标优化方法可以一次性得到符合目标函数要求的多个重构方案。本文通过设计综合评价模型按照决策者需求对方案进行排序,选择符合决策者需求的最优方案。另外,通过对编码规则、算法基本参数等的改进,可以提高算法的收敛速度,更快的达到寻优效果。最后,本文在需求响应后的负荷曲线基础上,提出以配电网综合运行费用最低为目标的分时段配电网络动态重构方法。通过降损效果、开关操作次数限制等的动态联系对重构时段进行优化,避免短时间内多次重构增加重构操作成本及运行难度。最终将动态重构问题分解为一系列静态重构问题的“有机”结合,有效解决何时(when)、何处(where)进行配电网重构的问题。通过配电网IEEE33节点配电网络作为算例进行潮流计算仿真,结果表明本文所述重构方法具有较好的全局优化性,实用价值比较高,对构建安全、经济、可靠的配电网具有一定的理论意义和实用价值。
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