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随着我国经济的发展，石油、煤炭等常规矿物质能源供应日趋紧张，气候变化日益严重，可再生能源的开发和利用受到各地政府高度重视。越来越多风力发电、太阳能发电等新型清洁能源并入配电网，与之相适应的分布式发电技术因此得到快速发展。含分布式电源(DG，distribution generation)的配电网作为未来电力系统配电侧的关键角色，其规划发展对改善能源结构、推进低碳城市建设、促进我国智能电网发展和应对各种不确定因素挑战发挥着重要作用。然而，这些分布式电源出力存在各种不确定性，使配电网运行工况变得愈加复杂。传统配电网规划采用基于最大工况的确定性规划模型，规划结果较为保守，存在投资浪费问题。随机规划是把不确定变量包含在数学规划模型中的理论，在不确定变量处理上具有一定的灵活性。本文在随机规划理论视角下，对含DG的配电网网架规划进行分析研究，主要工作有：
(1)在简要概述常见的六种分布式电源特性的基础上，从多个角度归纳总结分布式电源接入对配电网规划运行的影响，建立含DG的配电网网架规划基本模型。分析随机机会约束规划的数学原理，并提出将萤火虫优化算法应用到机会约束模型求解中。针对基本萤火虫算法容易陷入局部最优解的问题，提出一种禁忌混沌萤火虫优化算法。为验证所提TCFA算法的性能，对Ackley、Rosenbrock、Rastrigin、Griewank四个高维测试函数进行仿真实验，结果表明所提算法寻优能力强，求解效率高。
(2)结合随机规划理论，建立含DG配电网机会约束规划模型。模型以网架的投资费用、运行费用以及网损费用期望之和为目标函数，以配电网安全运行为约束条件，并考虑规划线路电流约束条件的置信水平。建立风速、太阳辐射强度、负荷的随机概率数学模型，并利用拉丁超立方抽样和同步回代消减技术生成具有代表性的场景集，对约束条件进行校验。采用二进制萤火虫优化算法，对网架规划模型进行求解，并借鉴Kruskal算法的思想保证萤火虫解编码在迭代过程中满足配电网辐射状拓扑结构。
(3)采用25节点和54节点配电网网络算例进行仿真分析。实验结果表明相较以最大工况作为规划边界场景的确定规划方法，采用机会约束规划理论，可以量化分析不确定性因素对配电网规划影响的严重程度；对约束条件设置不同的置信上限，可以得到多种规划方案供规划人员选择，有效减少配电网络投资建设成本，优化网络结构，降低网损，创造可观的经济效益，从而验证随机规划理论在网架规划中的可行性和萤火虫优化算法的有效性。
综上所述，本文研究的基于随机规划理论的含DG的配电网规划模型，通过设置不确定约束条件的置信水平，达到平衡网架投资费用与运行风险之间的关系，为解决网架规划问题提供了新的思路，并可以为工程实际提供参考。
(1)在简要概述常见的六种分布式电源特性的基础上，从多个角度归纳总结分布式电源接入对配电网规划运行的影响，建立含DG的配电网网架规划基本模型。分析随机机会约束规划的数学原理，并提出将萤火虫优化算法应用到机会约束模型求解中。针对基本萤火虫算法容易陷入局部最优解的问题，提出一种禁忌混沌萤火虫优化算法。为验证所提TCFA算法的性能，对Ackley、Rosenbrock、Rastrigin、Griewank四个高维测试函数进行仿真实验，结果表明所提算法寻优能力强，求解效率高。
(2)结合随机规划理论，建立含DG配电网机会约束规划模型。模型以网架的投资费用、运行费用以及网损费用期望之和为目标函数，以配电网安全运行为约束条件，并考虑规划线路电流约束条件的置信水平。建立风速、太阳辐射强度、负荷的随机概率数学模型，并利用拉丁超立方抽样和同步回代消减技术生成具有代表性的场景集，对约束条件进行校验。采用二进制萤火虫优化算法，对网架规划模型进行求解，并借鉴Kruskal算法的思想保证萤火虫解编码在迭代过程中满足配电网辐射状拓扑结构。
(3)采用25节点和54节点配电网网络算例进行仿真分析。实验结果表明相较以最大工况作为规划边界场景的确定规划方法，采用机会约束规划理论，可以量化分析不确定性因素对配电网规划影响的严重程度；对约束条件设置不同的置信上限，可以得到多种规划方案供规划人员选择，有效减少配电网络投资建设成本，优化网络结构，降低网损，创造可观的经济效益，从而验证随机规划理论在网架规划中的可行性和萤火虫优化算法的有效性。
综上所述，本文研究的基于随机规划理论的含DG的配电网规划模型，通过设置不确定约束条件的置信水平，达到平衡网架投资费用与运行风险之间的关系，为解决网架规划问题提供了新的思路，并可以为工程实际提供参考。