考虑可调负荷的有源配电网优化调度研究

发布时间：2020-05-14 17:46

【摘要】：传统配电网没有电源,是一种无源网络,只能被动接受上层电网的调度指令。分布式发电技术的快速发展和广泛接入给配电网带来了巨大挑战,使之成为了有源配电网。对配电网中的分布式电源进行优化调度可以有效降低网损和运行成本,而先进的负荷管理技术和控制设备在配电网中的大力推广也使得具有可调特性的负荷可以纳入配电网的优化调度中。本文对含有可调负荷的有源配电网优化调度进行研究。首先分析了可调负荷和分布式电源的特性,其次对配电网的支路潮流方程进行了凸松弛,从而可以采用二阶锥优化的方法处理配电网的优化调度问题,最后从电力市场环境下电力公司的角度建立了考虑可调负荷的有源配电网优化调度模型,并进行了求解。本文的研究层层递进,逐步深入,主要内容如下：介绍了可调负荷与需求侧响应之间的关系,将可调负荷按照运行特性分为直接负荷控制、可中断负荷以及受电价机制影响的负荷三类,并就可调负荷的具体实施方法展开研究。根据是否可以进行调度控制将分布式电源分成不可控的可再生能源发电和可控的分布式电源,并将储能作为一种特殊的分布式电源进行研究。针对各类分布式电源的运行特性进行了研究分析,对于储能,详细介绍了各类型储能的特点并进行了对比。采用Baran模型表示配电网支路潮流,并建立了配电网最优潮流模型,对该模型进行凸松弛处理,从而将模型转化为二阶锥优化问题,通过与牛拉法潮流计算结果的对比验证了解的保真性。在配电网最优潮流模型的基础上,将储能、SVC以及光伏作为调度对象,建立了以调度周期内配电网有功网损最小为目标的优化调度模型,并进行了算例的验证分析。在前文基于二阶锥的配电网优化调度模型基础上作进一步延伸,从电力市场环境下电力公司的角度,以电力公司的日前运行成本最小为调度目标,建立了包含可控分布式电源和可调负荷的配电网优化调度模型,并进行了算例验证。结果表明,该调度模型可以对可控分布式电源和可调负荷进行合理调度,有效减少电力公司的运行成本。
【图文】：

考虑可调负荷的有源配电网优化调度研究

直接负荷独制

二阶,最优解,拉法

阶锥最优解的保真性是指经过锥松弛后的优化解与松弛前的ＯＰＦ问题述松弛过程可用图３－２来表示［Ｗ。引入二阶锥松弛后，原优化问题中的弛成一个凸域Ｃ？，￡，ＣｓＤｃ中获得的最优解NB是原ＯＰＦ的一个下界解，进优解义属于域Ｃｏｇ，则义就是原ＯＰＦ问题的最优解，，称该ＳＯＣ松弛是表３－１牛技法与ＳＯＣＰ巧流计算结果对比点逦巧Ｐ．Ｕ．）逦节点逦巧护比）号邋牛拉法逦ＳＯＣＰ邋编号邋牛拉法逦ＳＯＣＰ逡逑■邋－逦Ｉ—邋—■邋Ｉ２逦０．９９７０３２２６逦０．９９７０２８４９６逦１８逦０．９１３０９０４巧逦０．９１３０２９１３４逡逑３逦０．９８巧邋３７％３逦０．９８２９１７２４３逦１９逦０．９９６５０３８９６逦０．９９６５００１１８逡逑４逦０．９７５４５６４１３逦０．９７５４２６１６逦２０逦０．９９２９２６３逦０．９９２９２２４５２逡逑５逦０邋名６８０５９２３２逦０．９６８０２００１２逦２１逦０．９９２２２１７９６逦０．９９２２１７９４５逡逑６逦０．９４９６５８１７７逦０．９４９６０３８９逦２２逦０．９９１５８４３７７逦０．９９１５８０５２３逡逑７逦０．９４６１７２６１４逦０．９４６１１７２２５逦２３逦０．９７９３５２２５７逦０．９７９３３１０３１逡逑８逦０．９４１３２８４３７逦０．９４１２７１７２６逦２４逦０．９７２６８１１０１逦０．９７２６巧邋３０８逡逑９逦０．９３５０５９３７２逦０．９３５０００９７５逦２５逦０．９６９３５６１１２逦０．９６９３３４２０３逡逑１０逦０邋名２９２４４４２３逦Ｏ．Ｓ＞２９１８４８８９逦２６逦０．９４７７２８９１逦０．９４７６７３５３７逡逑．．．
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM73

【参考文献】