计及风光储发电和电动汽车的配电网规划

随着经济快速发展，能源消耗逐年增加，常规能源日益枯竭，迫切需要可再生的新型清洁能源。目前在可再生能源与新能源技术开发中，潜力最大、最具开发价值的是风能和太阳能，而通过储能技术可以提升风能和光能的并网容量和有效利用率，同时，由于电动汽车具有缓解能源危机和减少环境污染等优势而将成为发展与应用趋势，这些都使得配电网规划与过去相比有更大的不确定性，需要在规划思路与方法上有所创新，为新型配电系统规划工作建立理论与应用基础。 潮流分析计算是电网规划的基础。风光储发电和电动汽车加入配电网后，电网中出现了多节点类型等传统配电网潮流算法较难处理的问题。本文首先研究有风光储发电和电动汽车接入的配电网潮流计算方法。在对风电机组、光伏发电系统、储能系统和电动汽车接入点的节点类型进行划分的基础上，提出相应节点类型在潮流计算中的处理方法，同时对广泛用于电力系统潮流计算的牛顿法进行改进，提出适用于含风光储发电和电动汽车的配电网的潮流算法，并采用改进的潮流计算程序对IEEE33节点配电系统进行潮流计算，说明所提出的潮流算法的有效性。 在考虑配电网经济性和安全性的前提下，本文对含风光储发电和电动汽车的配电网优化规划问题进行深入研究。建立的优化规划模型以线路投资成本、风光储发电费用、网络损耗费用、购电费用以及风光储发电在节能环保方面带来的社会效益之和最小为目标函数，以满足风光储发电和馈线的容量约束、节点电压约束、反向潮流约束以及辐射状网架结构约束等为约束条件，并采用遗传算法进行模型求解。针对标准遗传算法的不足，本文对遗传算法的编码方法、初始种群的产生、选择操作、交叉和变异的自适应概率等部分进行改进，提出适用本文配电网优化规划模型的求解算法。最后采用改进10节点配电系统进行算例分析，验证所提模型及算法的可行性。