计及低碳效益的分布式发电优化配置研究

分布式发电(DG)具有减轻环境污染、降低终端用户费用、降低线路损耗、改善电能质量和提高供电可靠性等特点,其将在新一轮电力技术提升和市场改革中扮演重要角色。同时,分布式发电的接入必然会对系统的运行和控制及规划带来一定程度的影响。因此,保证系统安全、环保、可靠、经济运行是分布式发电并网的前提条件,而这恰恰与分布式电源的接入位置和容量密切相关。在当前国际和国内实施建设智能电网的发展战略中,分布式发电的友好接入则是智能电网中的一个重要方向,发展智能电网必须要重视分布式发电优化配置的研究。 论文首先介绍了分布式发电的背景和意义、国内外研究现状及其发展前景。在分析分布式电源的分类方式及其与地区电网互联的方式的基础上,讨论了分布式发电接入后对系统运行和控制方面可能带来的影响;通过分析电力系统各个环节的低碳效益,总结出各自实现低碳电力的关键技术和措施。比较传统电源规划和计及低碳效益的电源规划的差别,将低碳要素加入传统电源规划模式中得出计及低碳效益的电源规划模式。 针对配电网分布式发电(DG)优化配置问题,推导出发电侧低碳费用的计算公式,提出了低碳费用、电压安全、有功网损这三个评估配电网效益的指标,在此基础上建立分布式发电多目标优化配置模型,应用最大满意度法将多目标规划转化成单目标规划问题,并用模拟植物生长算法对上述模型进行求解。低碳效益指标的加入改变了传统的分布式发电优化配置模型,使分布式发电的节能减排优势最大化。 结合IEEE30节点系统进行了仿真。仿真结果表明,通过本文提出的方法所获得的分布式发电优化配置方案,可以得到最优的电源位置和容量。通过与单目标优化结果对比,此模型能够更加全面地评估分布式发电(DG)的优势,改变传统电源规划中只考虑经济效益的单一模式,有效减少二氧化碳的排放,提高系统的电压水平,降低系统有功网损。