基于储能型柔性多状态开关的主动配电网运行优化研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yunkang0820
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面向主动配电网中分布式电源(DG)消纳、电压波动平抑、网络损耗减小和运行优化要求,传统调控手段已表现出明显不足。储能型柔性多状态开关(E-FMSS)作为一种高度集成能量调控系统,可以代替传统配电网中的联络开关,调控多条馈线之间的潮流,提高配电网运行控制的灵活性,为上述问题提供了新的解决途径。但基于E-FMSS的主动配电网运行优化问题具有高维多峰非线性的特点,求解困难。因此,在DG渗透率大幅提升的背景下,研究基于E-FMSS的主动配电网运行优化方法具有重要的工程意义。首先,文章以潮流计算为主要手段,从无功电压优化及有功潮流调控两个方面研究了E-FMSS进行主动配电网运行优化的原理,并分析计算出接入E-FMSS的主动配电网对DG的消纳能力上限。其次,从如何确立合适的目标函数与约束条件研究了配电网优化模型的建立,简要分析了一些常用优化算法的优劣,着重阐述了樽海鞘群算法及其优缺点,并针对主动配电网优化模型的高维非线性、难以求解的特点,提出了引入集成变异策略的改进樽海鞘群算法,目的是在防止算法陷入局部最优的同时提升全局探索能力,采用多种标准单峰及多模态测试函数对提出的改进樽海鞘群算法进行了性能测试。最后,结合上述两部分内容,提出了采用改进樽海鞘群算法进行含E-FMSS的主动配电网运行优化方法。在建立目标函数时,考虑到多时段动态优化时电压波动的时序性,采用了一种复合电压波动指标,以实现对电压波动达到更准确的控制。在改进的IEEE 33节点算例上对所提出的方法进行验证,针对优化手段与优化算法分别进行两组对比:利用E-FMSS与传统无功补偿方法分别进行静态优化;采用改进樽海鞘群算法与传统粒子群算法分别进行动态优化。对两组优化结果进行分析,结果表明:采用E-FMSS作为优化手段能有效地改善配电网电压水平,提高系统经济性,保证配电网安全稳定运行;同时文章所提出的改进樽海鞘群算法在求解过程中能兼顾全局探索与局部开发,具有较好的收敛性能。
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