在饱受能源紧缺问题和环境污染问题的情况下,许多国家推广应用了分布式发电技术。由于分布式发电可以满足电力系统和用户的特定要求且可以提高系统的可靠性和经济性,其在配电网中的渗透率越来越高。分布式电源的接入改变了传统配电网络的单电源辐射状结构,且可再生能源分布式电源的功率输出具有随机性,使得配电网的能量管理与优化运行变得更加复杂。
本文针对接入分布式电源的配电网络,研究了其能量优化问题,包括经济调度和最优潮流。在经济调度方面,针对由光伏发电、风力发电、燃料电池(FC)、柴油机(DE)、蓄电池等多种分布式电源和储能单元组成的小型分布式发电系统,在详细分析各单元数学模型的基础上,建立了可再生能源分布式发电系统经济调度的目标函数和调度策略,并使用优先顺序法对目标函数进行求解,算例系统验证了模型和算法的正确性。在最优潮流方面,针对含分布式电源的配电网络,建立了发电费用最小、污染物处理费用最小和系统有功网损最小等三种目标函数的最优潮流模型;采用前推回代法进行含分布式电源的配电网络潮流计算,利用改进的Tabu搜索算法求解最优潮流;在搜索过程中,引入了自适应步长来提高解的精度;最后通过IEEE33节点算例系统的求解,验证了最优潮流模型和算法的正确性。
最后,针对电力市场中大量存在的不确定性因素,在对国内外不确定性研究方法总结的基础上,建立了区间数和模糊数相结合的不确定模型;针对一个具体算例系统,采用区间数和模糊数相结合的模型描述风光出力以及负荷预测值的不确定性,并对传统的模糊模拟技术进行改进,求解含分布式电源配电网络的不确定性潮流。