胡强
国网阿克苏供电公司城区供电中心 新疆 843000
摘要:主动配电系统不断发展为分布式电源有效渗透并网提供有利的条件。对于多类型分布式电源以及储能系统在主动配电系统当中的接入处于容量问题,基于经济成本、电压质量与局部自治区功率波动单个层面构建分布式电源以及储能系统多目标协调规划模型,同时对生物地理学的优化计算方法进行改进,从而解答多目标规划问题。
关键词:主动配电系统;分布式电源;储能系统;协调规划分析
伴随环境污染以及各项能源紧缺,分布式电源(DG)由于其具有良好的经济效益、能源使用率较高与环境不良影响小等优势,具有一定的发展。和以往的发电形式对比而言,分布式电源有着的较大的随机性、较强的波动性与出力不可控的特性,对于配电系统运行的安全性以及稳定性产生相应的威胁。储能系统(ESS)根据迅速调节功率以及具备供蓄性能的特点,在平滑间歇式能源功率波动、电压质量改进与提供备用电源层面局域很大的作用。将二者有效融合,能够让分布式电源输出功率具有稳定性,减少对电网冲击性,提升其运行的安全性以及经济性。
一、分布式电源与储能系统多目标协调规划模型
为便于测算,凭借拓扑相连,把主动配电系统分成多个负荷、分布式电源以及储能系统的局部自治区域。在局部自治区域当中分布式电源输出有功功率高出负荷功率时,秉承不浪费能源的根本原则,控制系统要先把冗余电量基于充电方式存储到储能系统当中到满电,之后再把冗余电量输送到主动配电系统。在局部自治区域当中分布式电源输出有功功率低于负荷功率,储能系统放电,在不能达到负荷标准时,主动配电系统会将有功功率注入在局部自治区域当中[1]。
(一)主动配电系统经济成本
其经济成本是基于分布式电源以及储能系统最低投资与成本为目标函数,模型为公式中ε1和ε2分别是分布式电源以及储能系统折旧率;Cdg,i与Cess,j分别是二者建设成本;Cdr与Cer分别是二者运行维护成本;Tdg,i是分布式电源i个年最大使用时间(h);Tess,j是储能系统j个年最大使用时间(h);Wdg,i是第i个分布式电源额定容量;Wess,j是第j个储能系统额定容量。
(二)主动配电系统电压质量指标
(三)局部自治区域功率波动
文中运用局部自治区域功率的标准差代表向主动配电系统吸纳或是注入功率波动性,越小的标准差就代表向主动配电系统吸纳或注入功率波动就越小。函数公式为
Ploss,k(t)是主动配电系统当中局部自治区域k在t时段负荷总量、净负荷以及网损总量;Pdg,i(t)是局部自治区域k当中i个分布式电源在t时段输出功率,Pess,j(t)是局部自治区域k当中j个储能系统在t时段充电/放电功率[3]。
二、优化BBO算法有效解答规划问题
三、算例分析
文章基于IEEE33节点的配电系统算例进行分析,系统结构见图一。此系统涵盖支路32条、联络开关支路5条以及电源1个,开始基准电压在12.66kV,总有功负荷3715kW。节点电压标准在±5%;ε1=0.1019;内部种群N=60,外部种群M=30,最大迁入、迁出率I=E=1,变异率m=0.01,最大迭代数值tm=100。为确保构建的主动配电系统当中的分布式电源与储能系统协调规划多目标模型的优越性以及合理性,和单目标规划展开对比,首先单纯考量经济成本;其次,考量电压质量指标;在此,考量局部自治区域功率波动;最后,考量三个目标函数并且同等重视。运用以往的BBO算法解答前三个目标模型,得出最优解,运用优化BBO算法解答多目标规划模型,得出帕累托最优解集,通过接近最优解排序法选择最合理的规划方案。
结束语:
在主动配电系统当中,储能系统输出功率具有灵活性以及可调性,能够限定间歇性分布式电源输出功率波动性以及随机性,有效明确分布式电源以及储能系统安装容量以及区域,有助于其功率协调输出,进而让网络运行得到一定的优化。文章主要分析在主动配电系统当中分布式电源以及储能系统的协调规划,有效施展二者在主动配电系统当中的特点,基于主动配电系统的最小成本、优化电压质量,减少局部自治区功率波动为宗旨,构建分布式电源以及储能系统规划的多目标模型。在算法当中运用外部种群,同时根据帕累托优胜关系适应度建立适应度函数,进而对BBO算法展开优化,做到对多目标规划问题的求解。通过结果分析,主动配电系统多目标规划模型能够充分限定分布式电源的波动性以及随机性,优化电压质量,提高可再生资源使用率。
参考文献:
[1]盛四清,刘梦.主动配电系统中分布式电源和储能系统协调规划[J]. 电力系统及其自动化学报, 2017, 29(002):71-76.
[2]张涛,苏海锋,梁志瑞.考虑时序特性和环境成本的并网型分布式电源选址定容规则[J].电测与仪表,2015,52(2)99-104.
[3]尹洪涛.计及配电网主动管理模式的分布式电源和联络线协调规划[D]. 重庆大学.