自治微电网的柔性网架规划方法研究

随着人类对环境要求的提高以及传统化石能源的局限性,风、光等新能源在能源中的地位越来越重要。而微电网是当前解决风、光等可再生能源消纳的重要方式之一。由于风、光等能源输出功率的随机性会给电力系统的正常运行造成的影响不容小视,因此传统的规划方法并不完全适用,需要针对其特性研究合适的微电网规划方法。而且为了提高自治微电网的源网荷协调性,并满足运营建设的经济性和可靠性,研究适合自治微电网的网架规划方法必不可少。本文重点研究了考虑储能配置的自治微电网网架柔性规划问题。应用多场景方法,将分布式电源的出力、负荷等不确定性因素进行场景划分和概率计算,以此来反映规划年各场景发生的概率情况。在目标函数中运用成本后悔值期望、故障停电损失期望、源网荷均衡度、违反约束程度来体现规划网架在各场景内的柔性,并采用了线路过负荷率和过电压率等电气限制情况作为柔性约束条件。其中,最小成本后悔值期望是由各场景下的最优方案与规划方案的成本差和违反约束罚值计算得到,故障停电损失期望是由各场景单条线路故障情况下的停电损失总和。由于自治微电网基本由分布式电源来发电,因此为了减轻极端场景对电网的影响,本文将储能系统的配置加入到规划成本计算当中,并采用合适的储能充放电策略来协调源、荷在网络中的分布。最后,采用雷达图综合评价方法选择出最佳规划方案来进行实施建设。在算例中,运用树形结构编码来实现网架的连通性校验,采用多目标二进制粒子群算法来进行优化计算,并形成Pareto最优解集。最后,通过与其他方法进行对比,从而证明了该模型和方法的灵活性和有效性。