為實現(xiàn)主動配電網(wǎng)的優(yōu)化運行,構(gòu)建分布式發(fā)電的高效集成和管理平臺,采用實時經(jīng)濟調(diào)度方法計及功率預測誤差確定系統(tǒng)的優(yōu)化運行計劃。首先以當前時段的實時經(jīng)濟運行成本最小為目標,計及功率平衡約束、設(shè)備運行約束、儲能充放電約束等約束條件,建立小時級的實時經(jīng)濟調(diào)度模型。接著,在15 min級的時間尺度上,以實時經(jīng)濟調(diào)度計劃為基礎(chǔ),針對可再生分布式發(fā)電的功率預測偏差,建立計及修正計劃經(jīng)濟成本的實時經(jīng)濟調(diào)度修正模型并進行求解。仿真算例表明,主動配電網(wǎng)在并網(wǎng)運行模式下的經(jīng)濟性指標優(yōu)于離網(wǎng)模式,實時不平衡功率調(diào)整方法相比于傳統(tǒng)方法具有更優(yōu)的經(jīng)濟性,同時所建立的模型適用于制定主動配電網(wǎng)運行計劃。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(16)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

基于帝國競爭算法的實時經(jīng)濟調(diào)度模型求解流程

，設(shè)計求解步驟如圖2所示[23-24]。圖2基于帝國競爭算法的實時經(jīng)濟調(diào)度模型求解流程Fig.2Solvingprocessofreal-timeeconomicschedulingmodelbasedonEmpirecompetitionalgorithm5算例與分析5.1算例設(shè)置本文構(gòu)建的主動配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以IEEE33節(jié)點標準系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。針對該主動配電網(wǎng)系統(tǒng)制定系統(tǒng)的實時經(jīng)濟調(diào)度計劃以及不平衡功率調(diào)整計劃，在滿足供電可靠性的基礎(chǔ)上充分追求主動配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性指標。主動配電網(wǎng)中并網(wǎng)接入的分布式電源容量情況如表1所示。圖3IEEE33節(jié)點系統(tǒng)為基礎(chǔ)的主動配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3SchematicdiagramoftheactivedistributionnetworkbasedonIEEE33distributionsystem表1主動配電網(wǎng)分布式發(fā)電并網(wǎng)接入情況Table1Gridconnectedaccesssituationofdistributedgenerationinactivedistributionnetwork分布式發(fā)電種類并網(wǎng)節(jié)點單個節(jié)點并網(wǎng)容量出力限值公共耦合點1600kW[-600,600]kW光伏發(fā)電29,32375kW[0,750]kW風力發(fā)電13,16375kW[0,750]kW微燃機14200kW[0,200]kW燃料電池30300kW[0,300]kW儲能設(shè)備15,311MW[-250,250]kW系統(tǒng)中任意節(jié)點均包含負荷功率接入，系統(tǒng)最高負荷容量為1550kW。此外，模型中負荷中斷補償系數(shù)為3，儲能放電效率dis和儲能充電效率ch為0.88；儲能自放電系數(shù)SBD為0.1，微燃機和燃料電池的燃料成本曲線如圖4所示，外網(wǎng)分時電價機制[25]如表2所示。圖4微燃機和燃料電池的燃料成本曲線Fig.4Fuelcostcurvesformicro-enginesandfuelcells

-104-電力系統(tǒng)保護與控制表2外網(wǎng)分時電價水平Table2TOUpricemechanismoftheexternalnetwork5.2實時經(jīng)濟調(diào)度結(jié)果與分析主動配電網(wǎng)在一天各時段內(nèi)的風電、光伏以及負荷水平如圖5所示。圖5主動配電網(wǎng)各時段風電光伏出力以及負荷水平Fig.5Windandphotovoltaicoutputandloadpowerleveloftheactivedistributionnetworkindifferentperiods運行本文所建立的主動配電網(wǎng)實時經(jīng)濟調(diào)度模型，可以得到系統(tǒng)分別在并網(wǎng)模式和離網(wǎng)模式下的實時經(jīng)濟調(diào)度計劃，如圖6和圖7所示。圖6主動配電網(wǎng)在并網(wǎng)運行模式下的系統(tǒng)實時經(jīng)濟調(diào)度計劃Fig.6Real-timeeconomicdispatchingplanofactivedistributionnetworkundergrid-connectedoperationmode從圖6中可以看出，主動配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)制定的系統(tǒng)實時經(jīng)濟調(diào)度計劃充分計及了系統(tǒng)的運行特性。01:00—07:00，由于外網(wǎng)分時電價水平較低，因此系統(tǒng)充分向外網(wǎng)購電，同時對儲能進行充電，為后續(xù)的放電功能提供準備。儲能的充電功率之所以沒有按照額定功率進行，主要是因為儲能容量的限值。08:00—11:00，光伏出力和風電顯著增加，系統(tǒng)內(nèi)功率充足，因此主動配電網(wǎng)通過PCC將系統(tǒng)內(nèi)剩余的電量進行交易以獲取收益。12:00—15:00，外網(wǎng)售電效益降低，儲能轉(zhuǎn)化為充電狀態(tài)。在后續(xù)時段，系統(tǒng)迎來了負荷高峰時段，而風電光伏出力較低，因此儲能放電，系統(tǒng)向外網(wǎng)購電，來滿足供能需求，甚至連成本較為高昂的微燃機也進行了開機。事實上，在并網(wǎng)模式下，主動配電網(wǎng)一天綜合運行成本為2736.51元。圖7主動配電網(wǎng)在離網(wǎng)運行模式下的系統(tǒng)實時經(jīng)濟調(diào)度計劃Fig.7Real-timeeconomicdispatchingplanofactivedistributionnetworkundero


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