含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化運行獲獎科研報告【摘

要】我國是電能消耗大國，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的生活水平得到了提升，大量的電子科技產(chǎn)品得以迅速普及，這使得當前電網(wǎng)的負擔(dān)日趨增加，傳統(tǒng)的集中式發(fā)電?遠距離輸電的電力系統(tǒng)已無法滿足人們的生活與生產(chǎn)需求，在此背景下，分布式發(fā)電技術(shù)的不斷完善和發(fā)展為配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化發(fā)展提供一定的技術(shù)支持?筆者將從分布式電源的配電網(wǎng)方面進行分析，提出相應(yīng)的優(yōu)化措施?

【關(guān)鍵詞】分布式電源;配電網(wǎng);優(yōu)化運行

針對于分布式的電源而言，其最大的影響因素就是環(huán)境方面的因素，并且分布式電源自身的特性比較復(fù)雜，所以要在對分布式電源進行協(xié)調(diào)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，還要規(guī)劃好配網(wǎng)網(wǎng)架，保證電力系統(tǒng)在實際運行的過程中更加穩(wěn)定，待接入到分布式電源后，其中的配電網(wǎng)在運行過程中的控制方式以及相關(guān)結(jié)構(gòu)等都會在一定程度上產(chǎn)生較大的變化?

1研究背景和意義

當前我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生產(chǎn)與生活對電力能源的需求日益增加，對于供電的安全性?可靠性以及供電質(zhì)量提出更高的要求?傳統(tǒng)的集中式供電?輸電存在固有的弊端，會出現(xiàn)一些故障，很多電力專家認為傳統(tǒng)的電網(wǎng)與分布式發(fā)電進行結(jié)合可以提高電力系統(tǒng)的可靠性和靈活性，這也是目前電力發(fā)展的主要方向?分布式發(fā)電一般可以滿足特殊用戶對電力的需求，支持配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行?分電式電網(wǎng)的使用具有很大的優(yōu)勢：一是分電式電網(wǎng)具有安裝靈活?建設(shè)成本低的優(yōu)點，可以有效緩解局部電力短缺的問題;二是分布式電網(wǎng)可以改變電力系統(tǒng)的潮流分布，能夠通過優(yōu)化DG在電網(wǎng)中的設(shè)置，避免大電網(wǎng)長距離的功率輸送，降低線路的損耗，提高電壓水平;三是分布式電網(wǎng)發(fā)電是利用可再生能源進行的，在一定程度上可以減少化石能源燃燒對環(huán)境的污染，滿足當前時代發(fā)展的需求;四是分布式電源發(fā)電可以實現(xiàn)對能源的高效利用，同時通過建立熱電聯(lián)產(chǎn)裝置，發(fā)揮供電和供熱的雙重作用?

2影響分析

2.1配網(wǎng)規(guī)劃非常復(fù)雜

現(xiàn)如今針對于分布式電源而言，其自身存在著一定的不規(guī)律性，因此也導(dǎo)致了負荷持續(xù)增大的同時存在一定的隨機性，導(dǎo)致電網(wǎng)規(guī)劃的難度也在逐漸的增加?對配電網(wǎng)規(guī)劃過程中產(chǎn)生約束的條件就是分布式電源，對于配電網(wǎng)規(guī)劃而言，要在電力增長符合實際需求的基礎(chǔ)上，還要分析其電能功率的需求，進一步保證配電網(wǎng)電源電壓能夠與分布式電源位置相協(xié)調(diào)，這樣才能對發(fā)揮分布式電源自身存在的優(yōu)勢?當前我國已經(jīng)對分布式能源的發(fā)展進行大力支持，在一定程度上讓更多的社會資金開始投入到分布式電源行業(yè)中，雖然分布式電源在該行業(yè)中得到了持續(xù)的發(fā)展，但由于電源投資主體的多樣化，此外因為分布式的電源在計費的過程中和配網(wǎng)計算方式存在差別，在運營的過程中兩者之間存在著競爭關(guān)系，主體利益的不同也會導(dǎo)致出現(xiàn)不同的規(guī)劃方案?

2.2配電網(wǎng)在運行模式上存在著和變化

對于分布式電源來說，將其接入到配網(wǎng)系統(tǒng)中不論是在配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)或者是運行的方式都會存在著相應(yīng)的變化，這點主要是因為分布式的電源以及配網(wǎng)電源之間具有著相應(yīng)的差別，因此在進行設(shè)計和規(guī)劃的時候，需要對其曲線作出合理的考慮，對于分布式的電源配電網(wǎng)來說必須要合理的應(yīng)用雙層的規(guī)劃，在一定程度上結(jié)合成本最低等原則，建立相應(yīng)的運行時間以及負荷曲線?

3配電網(wǎng)優(yōu)化運行研究

研究配電網(wǎng)優(yōu)化運行是為了更好服務(wù)于電力系統(tǒng)，改善配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，當前，配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大，一個好的優(yōu)化算法可以準確計算出網(wǎng)絡(luò)的最優(yōu)解，算法的選取以及研究對于配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運行有著重要的作用?在對其的研究中有很多優(yōu)化算法，現(xiàn)代分布式發(fā)電技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)優(yōu)化算法存在很多不足之處，人工智能算法受到人們的廣泛關(guān)注，這類算法建模簡單?普適性強，可以根據(jù)實際的問題需要處理相關(guān)的優(yōu)化問題，各種單一算法都有著不同的優(yōu)缺點，并不能處理一些比較復(fù)雜的問題，但是，隨著電網(wǎng)規(guī)模的逐漸擴大，單一的算法已不能滿足當前的需要，因此，一些改進型的算法逐漸受到廣泛的關(guān)注?改進的算法包括如下幾種?一是基本細菌覓食算法，這種算法的編碼靈活，成為生物啟發(fā)式計算領(lǐng)域的一大熱點，不會受到函數(shù)解析性質(zhì)的影響，是一種新型仿生類優(yōu)化算法，是模仿大腸桿菌在覓食過程中的表現(xiàn)而得到的，在配電網(wǎng)中，將網(wǎng)絡(luò)中開關(guān)狀態(tài)組成的空間看成一個細菌，將網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)劣看成營養(yǎng)源的豐富程度，完成對最優(yōu)解的搜索?二是粒子群優(yōu)化算法，其是一種群智能優(yōu)化算法，其設(shè)置參數(shù)少?收斂速度快，已被用于求解各種優(yōu)化問題，這種算法是模仿一群鳥類覓食的行為，將每一個粒子看成一個鳥，粒子群就是整個鳥群，通過粒子間的相互協(xié)作和信息的共享，改變速度和位置，進行優(yōu)化求解?

4優(yōu)化措施

4.1配網(wǎng)的重構(gòu)分析

主要是將其網(wǎng)絡(luò)拓撲進行相應(yīng)的改變，通過利用變壓器的運行方式以及供電路基進行改變，能夠有效的降低網(wǎng)絡(luò)的損耗，如果在電力系統(tǒng)之中，并沒有存在著分布式的電源，那么對于總網(wǎng)絡(luò)的損耗中，配網(wǎng)的損耗所占據(jù)的比例是相對較高的，如果將其接入到分布式的電源配網(wǎng)后，那么需要對其運行過程中的經(jīng)濟性進行充分的考慮，并且也需要對其費用方面的消耗引起高度的重視，其中主要是包括了兩個方面：一是為線損的費用;二是為分布式電源能耗的費用?對于分布式的電源來說，由于供電的距離是相對比較遠的，因此可以對其進行負荷削峰填谷，保證其供電的可靠性得到不斷的提高，同時也可以更好的補充主網(wǎng)和支撐主網(wǎng)?但是要想使其網(wǎng)絡(luò)的損耗最低，那么必須要保證其可以完成配網(wǎng)重構(gòu)的工作，通過采取合理的措施對其傳輸?shù)墓β首鞒鱿鄳?yīng)的約束，這樣能夠使其網(wǎng)絡(luò)拓撲可以對分布式的電源和主網(wǎng)的發(fā)電計劃產(chǎn)生一定的影響，在網(wǎng)絡(luò)拓撲確定后，便可以通過采用潮流的方法對其網(wǎng)絡(luò)損耗值作出合理的計算?看對其配進行重構(gòu)的方法是將其歸納成為以下兩個方面：一是需要對分布式的電源采取相應(yīng)的措施進行積極優(yōu)化;二是需要將其目標函數(shù)可以設(shè)定成為網(wǎng)絡(luò)損耗最小的情況?

4.2經(jīng)濟調(diào)度分析

針對于電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度而言，主要是包括兩個方面：一是為空間上，需要對其線路以及變壓器的負荷作出經(jīng)濟系的分配，使其可以讓電網(wǎng)的損耗值最低?二是時間上，需要對削峰填谷以及負荷率進行相應(yīng)的調(diào)整，讓負荷曲線能夠達到平衡的狀態(tài)下?因為分布式的電源運行時相對較為靈活，在安裝的過程中安裝點比較多，所以需要在空間和時間上對其負荷情況作出合理的調(diào)整，保證其變壓器在運行時候可以更加合理?首先分布式的電源功率出現(xiàn)變化的情況下會導(dǎo)致其并列運行的變壓器投切出現(xiàn)變化?其次將其分布式的電源和配電網(wǎng)進行重構(gòu)配合，可以對其分列運行時候的變壓器負荷作出合理的調(diào)整，這樣可以更好的保障配網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運行，促進電力單位自身的經(jīng)濟效益得到全面的提高?

5結(jié)語

綜上所述，當前社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的集中式發(fā)電