多电源柔性配电网供电恢复策略研究

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在“碳达峰、碳中和”目标以及能源加速转型的背景下,大量分布式电源的接入给配电系统安全运行带来重大挑战,非线性负荷、冲击性负荷等负荷种类的增加也使得配电系统的运行逐渐复杂化。传统配电网不具备灵活运行控制性能。传统供电恢复方法受限于联络开关的物理特性无法实现非故障区域的不间断供电和配网运行的实时优化,而智能软开关的应用不仅能实现负荷转供,迅速恢复供电,还可改善网络潮流,提升分布式电源的消纳水平,以其构成柔性互联配电网已成为当前的研究热点。本文以多电源联合供电的柔性配电网为研究对象,对其供电恢复策略开展了研究,主要研究内容如下:首先,阐述了柔性互联配电网的基本概念及其构成;分析了智能软开关的拓扑结构、工作原理及其控制模式;并建立计及损耗的三端口智能软开关稳态模型、风力发电模型、光伏发电模型。其次,提出一种基于智能软开关和网络重构联合恢复供电的恢复策略,建立了同时考虑经济性与供电恢复效果的确定性供电恢复优化模型,并采用改进粒子群和二阶锥规划的混合优化算法进行求解。以三端口智能软开关互联3个IEEE 33节点网络、并接入分布式电源为算例进行分析验证,结果验证了所提策略的有效性。最后,在考虑风光出力随机性对系统潮流产生影响的情况下,提出一种针对多电源柔性配电网供电恢复问题的随机优化模型,用机会约束描述电压幅值约束对潮流产生的影响,并利用抽样平均近似方法将包含机会约束规划的随机模型转换成混合整数二次约束规划模型。以三端口智能软开关互联3个IEEE 33节点网络,并接入分布式电源为算例进行分析验证,结果表明所提模型有效考虑了风光出力随机性对柔性配电网供电恢复的影响。
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