/西北電力設(shè)計(jì)院有限公司 王 磊 夏昊君/
?
技術(shù)交流/TECHNICAL EXCHANGE
考慮分布式電源最佳接入位置的最大準(zhǔn)入容量研究
/西北電力設(shè)計(jì)院有限公司王磊夏昊君/
摘要:分布式電源(DG)接入配電網(wǎng)后對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓、潮流分布、網(wǎng)損等方面帶來(lái)的影響與DG的接入位置及容量密切相關(guān)。以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù),針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中不同位置的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)損的敏感度分析來(lái)確定DG的最佳接入位置,進(jìn)一步以根節(jié)點(diǎn)向配電網(wǎng)輸出的有功功率最小為目標(biāo)函數(shù),將電壓不越限、網(wǎng)損最小作為約束條件建立了計(jì)算DG最大準(zhǔn)入容量的數(shù)學(xué)模型,并采用改進(jìn)遺傳算法(IGA)進(jìn)行求解。實(shí)際算例的仿真結(jié)果表明了該算法可以為快速確定DG的最佳接入位置和最大準(zhǔn)入容量提供參考決策。
關(guān)鍵詞:分布式電源;配電網(wǎng);最佳接入位置;最大準(zhǔn)入容量
分布式電源(DG)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,具有減輕環(huán)境污染、降低網(wǎng)絡(luò)有功損耗、改善電能質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)[1]。研究表明,DG并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)有很大影響,包括電壓水平、網(wǎng)損、可靠性等方面,且其影響程度與DG的安裝位置及接入容量密切相關(guān)[2-6]。合理的安裝位置及接入容量可以有效改善配電網(wǎng)電壓質(zhì)量、減小有功損耗、提高系統(tǒng)可靠性。配置不合理將適得其反,甚至威脅電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此,為充分發(fā)揮DG對(duì)配電網(wǎng)的積極影響,在規(guī)劃階段應(yīng)對(duì)接入配電網(wǎng)的DG在最佳安裝位置與最大準(zhǔn)入容量?jī)蓚€(gè)方面進(jìn)行重點(diǎn)研究。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度對(duì)DG的最佳安裝位置與最大準(zhǔn)入容量進(jìn)行了研究,文獻(xiàn)[7]以網(wǎng)損最小為目標(biāo),確定了DG的注入容量和接入位置,抽取對(duì)線損變化起決定作用的部分網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化等效,分別從DG的注入容量和接入位置兩方面對(duì)電網(wǎng)線損的影響進(jìn)行了定量的理論推導(dǎo),得出了DG注入容量與接入位置之間關(guān)系的兩個(gè)重要公式;文獻(xiàn)[8]以分布式光伏電源引起的最大電壓上偏差和最大電壓波動(dòng)以及無(wú)分布式光伏電源時(shí)單純由負(fù)載引起的最大電壓下偏差為約束條件,推導(dǎo)出了6種負(fù)荷和分布式光伏電源容量沿饋線相同分布條件下能夠滿足電壓質(zhì)量要求的分布式光伏電源允許接入容量范圍;文獻(xiàn)[9]討論了DG優(yōu)化配置模型,分析推導(dǎo)了配電網(wǎng)中不同位置的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)有功損耗的一般規(guī)律,提出了一種DG選址與定容的優(yōu)化算法;文獻(xiàn)[10]建立了以電力公司年綜合經(jīng)濟(jì)效益最大的優(yōu)化配置模型,采用改進(jìn)粒子群算法進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)尋優(yōu),最終得到滿足目標(biāo)函數(shù)的DG最優(yōu)配置方案;文獻(xiàn)[11]提出了考慮電壓調(diào)整約束后的準(zhǔn)入功率優(yōu)化計(jì)算模型,根據(jù)雙層優(yōu)化理論,建立了以準(zhǔn)入功率最大化為上層優(yōu)化目標(biāo)、滿足電壓約束為下層優(yōu)化目標(biāo)的計(jì)算模型;文獻(xiàn)[12]建立了負(fù)荷和分布式光伏電源引起的電壓偏差和電壓波動(dòng)的計(jì)算模型,在此基礎(chǔ)上定義了分布式光伏電源極端可接入容量極限的概念,即負(fù)荷為0的極端情況下不致引起電壓偏差和電壓波動(dòng)問(wèn)題的分布式光伏電源接入容量極限,推導(dǎo)了典型分布情況下線路電壓偏差和電壓波動(dòng)不越限時(shí)所能允許接入的極端容量極限;文獻(xiàn)[13]分析了DG對(duì)配電網(wǎng)電壓分布和線路潮流的影響以及DG并網(wǎng)位置和功率因數(shù)對(duì)準(zhǔn)入容量的影響,從電力系統(tǒng)靜態(tài)安全約束的角度出發(fā),建立了計(jì)算DG準(zhǔn)入容量的數(shù)學(xué)模型,對(duì)于多個(gè)DG的情況,提出了準(zhǔn)入容量計(jì)算的雙層優(yōu)化模型和相應(yīng)的優(yōu)化求解算法;文獻(xiàn)[14]提出了基于遺傳算法求解多個(gè)光伏電源同時(shí)接入配電網(wǎng)的極限功率的計(jì)算方法,該方法考慮了配電網(wǎng)中光伏電源出力突變以及有載調(diào)壓變壓器和并聯(lián)電容器參與調(diào)壓的情況,分析了光伏電源接入位置、電網(wǎng)負(fù)荷水平以及光伏電源功率因數(shù)對(duì)極限功率的影響;文獻(xiàn)[15]針對(duì)DG接入后可能引起電壓越限,基于線性化的節(jié)點(diǎn)功率方程,提出采用電壓靈敏度分析法計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的DG準(zhǔn)入功率。
針對(duì)配電網(wǎng)中DG的最佳接入位置和最大準(zhǔn)入容量問(wèn)題,本文研究了配電網(wǎng)中不同位置的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)有功損耗的一般規(guī)律,提出了一種確定DG最佳接入位置的算法,同時(shí)以根節(jié)點(diǎn)向配電網(wǎng)輸出的有功功率最小為目標(biāo)函數(shù),將電壓不越限、網(wǎng)損最小作為約束條件建立了計(jì)算DG最大準(zhǔn)入容量的模型,并采用改進(jìn)遺傳算法(IGA)進(jìn)行求解。實(shí)際算例表明,本文算法是有效可行的。
本文以配電網(wǎng)有功損耗最小作為研究DG最佳接入位置的目標(biāo)函數(shù)[7-9]
式中,f為網(wǎng)損函數(shù);Pi、Qi為支路i末端的有功與無(wú)功負(fù)荷;Ui為支路i末端的電壓;Ri為支路 i 的電阻;n為支路數(shù)。
1.1網(wǎng)絡(luò)中不同節(jié)點(diǎn)負(fù)荷對(duì)網(wǎng)損的影響
假設(shè)配電網(wǎng)中僅有節(jié)點(diǎn) i 有負(fù)荷,其大小為Pi+Qi,其他節(jié)點(diǎn)無(wú)負(fù)荷時(shí),此時(shí)該配電網(wǎng)可以等效如圖1所示。
圖1 配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)i等效圖
配電網(wǎng)中其他節(jié)點(diǎn)均無(wú)負(fù)荷,僅由節(jié)點(diǎn)i的負(fù)荷在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中所引起的有功損耗△Psi為
式中,Pi、Qi分別為節(jié)點(diǎn)i的有功負(fù)荷、無(wú)功負(fù)荷;Ui為節(jié)點(diǎn)i的電壓幅值。
從節(jié)點(diǎn) s 流向節(jié)點(diǎn)i的功率為
相關(guān)研究表明,絕大多數(shù)配電網(wǎng)的沿線電壓相角變化極小,則
式中,Us、Ui分別為Us、Ui的幅值。
同理,從節(jié)點(diǎn) i 流向節(jié)點(diǎn) s 的功率為
線路的功率損耗為
線路的有功功率損耗為
結(jié)合式(2)、式(7)可知
s點(diǎn)的電壓可表示為
由式(8)、式(9)可知
△Psi可表示為
式(12)可理解為:配電網(wǎng)中不同位置的節(jié)點(diǎn) i 對(duì)應(yīng)著不同的和值,即Fi相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn) i 對(duì)網(wǎng)損的函數(shù)。
1.2DG最佳接入位置
結(jié)合上述分析,同時(shí)考慮到有功損耗是由網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)i的負(fù)荷電流流經(jīng)產(chǎn)生,因此可對(duì)式(12)中的求偏導(dǎo)數(shù),此時(shí)相當(dāng)于節(jié)點(diǎn) i 在網(wǎng)絡(luò)中的位置,即可理解為不同位置的節(jié)點(diǎn)對(duì)有功網(wǎng)損的敏感度。
由式(13)可知,欲使節(jié)點(diǎn) i 的負(fù)荷電流引起的有功損耗最小,式(13)應(yīng)滿足
式中,Pi定義為節(jié)點(diǎn) i 的負(fù)荷電流引起的有功損耗衡量指標(biāo)。
當(dāng)式(14)滿足時(shí),應(yīng)有
將式(15)改寫為:
由式(16)可知,節(jié)點(diǎn) i 的 Pi值越接近0其負(fù)荷電流所引起的有功損耗越小,反之 Pi值較大的節(jié)點(diǎn)其負(fù)荷電流所引起的有功損耗越大。
一般情況下,隨著配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的確定,網(wǎng)絡(luò)中任一節(jié)點(diǎn)i的至根節(jié)點(diǎn) s 的和值也相應(yīng)確定,這是由網(wǎng)絡(luò)中配電線路的實(shí)際參數(shù)決定的,無(wú)法改變(進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)除外)。而此時(shí)能夠影響 PFi值的變量就僅有節(jié)點(diǎn) i 的有功負(fù)荷Pi和無(wú)功負(fù)荷Qi,因此,可通過(guò)在節(jié)點(diǎn) i 安裝DG來(lái)起到調(diào)整節(jié)點(diǎn) i 的等效負(fù)荷從而降低PFi值的作用。
綜上可知,應(yīng)優(yōu)先在 PFi值較大的節(jié)點(diǎn)安裝DG。
2.1DG并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響
DG的接入會(huì)影響配電網(wǎng)的潮流分布,從而引起配電網(wǎng)電壓變化。單個(gè)DG接入配電網(wǎng)的簡(jiǎn)化電路如圖2所示。
圖2 單個(gè)DG接入配電網(wǎng)的簡(jiǎn)化電路
圖2中,U1為線路首端電壓;U2為線路末端電壓;R、X分別為線路的電阻和電抗;PL、QL分別為線路末端的有功和無(wú)功負(fù)荷;PDG、QDG分別為DG的有功和無(wú)功輸出功率。
DG接入前,線路首端電壓U1可表示為
由式(17)可知,沒(méi)有DG接入的配電網(wǎng),線路末端電壓總是低于線路首端電壓。
DG接入后,線路首端電壓U1將變化為
由式(18)可知,DG接入配電網(wǎng)后,將會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的電壓產(chǎn)生影響。當(dāng)DG輸出功率過(guò)大時(shí),不僅完全平衡接入點(diǎn)負(fù)荷,并有盈余功率送入配電網(wǎng)時(shí),此時(shí)線路末端電壓將有可能高于線路首端電壓,嚴(yán)重時(shí)甚至可能超過(guò)電壓允許偏差上限。
2.2DG并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)損耗的影響
DG接入前,線路有功損耗△P可表示為
DG接入后,線路有功損耗△P將變化為
由式(19)、式(20)可知,無(wú)論P(yáng)L與PDG、QL與QDG大小關(guān)系如何,△P總大于0。但當(dāng)DG輸出功率過(guò)大時(shí),DG接入后線路的有功損耗將有可能反而大于DG接入前線路的有功損耗。
2.3目標(biāo)函數(shù)
根據(jù)第2.1節(jié)、2.2節(jié)分析可知,DG并網(wǎng)將直接對(duì)配電網(wǎng)的電壓和有功損耗產(chǎn)生影響,具體影響程度與DG的輸出功率、線路參數(shù)、負(fù)荷水平等因素關(guān)系密切。在線路參數(shù)、負(fù)荷水平確定的情況下,DG輸出功率過(guò)大,將可能導(dǎo)致配電網(wǎng)末端電壓升高甚至超過(guò)電壓允許偏差上限以及有功損耗增加的問(wèn)題。因此,研究配電網(wǎng)中DG最大準(zhǔn)入容量具有重要意義。
DG的最大準(zhǔn)入容量目標(biāo)函數(shù)可表示為[16]
式中,P0為根節(jié)點(diǎn)向配電網(wǎng)輸出的有功功率;PDG、QDG分別為DG的有功和無(wú)功輸出功率。目標(biāo)函數(shù)表示在正常運(yùn)行條件下,各個(gè)DG最大限度地發(fā)出有功功率和無(wú)功功率,使P0最小。
2.4潮流計(jì)算時(shí)DG的處理
考慮到實(shí)際情況中,DG一般是安裝在負(fù)荷的高壓母線位置,因此為簡(jiǎn)化分析,可在仿真計(jì)算中DG視為恒功率PQ節(jié)點(diǎn),即假定DG可與負(fù)荷就地等效[17]。
當(dāng)忽略用戶變壓器損耗等因素,輸出功率為 PDG+jQDG的DG接入負(fù)荷為 Pi+jQi的母線 i 時(shí),母線 i 的負(fù)荷在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)可等效為
3.1目標(biāo)函數(shù)和約束條件
結(jié)合式(1)和式(21),考慮DG最佳接入位置的最大準(zhǔn)入容量的目標(biāo)函數(shù)為
式中,△P 為配電網(wǎng)有功損耗。
等約束條件為潮流方程。
不等約束條件如下。
(1)DG無(wú)功功率約束
考慮到當(dāng)前實(shí)際DG的制造情況,DG的功率因數(shù)cosφ通常在0.85~1之間
(2)電壓偏差約束
由于DG并網(wǎng)改變了配電網(wǎng)的原有潮流分布,因此將會(huì)產(chǎn)生電壓偏差。一般來(lái)說(shuō),若電壓偏差的允許值較小,是有利于系統(tǒng)正常運(yùn)行的,但相應(yīng)的DG的輸出功率將被限制;而電壓偏差的允許值過(guò)大,將會(huì)影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。根據(jù)GB/T 12325—2008《電能質(zhì)量-供電電壓偏差》對(duì)電壓偏差的規(guī)定,電壓偏差約束為
式中,Ui為節(jié)點(diǎn) i 的電壓;UN為系統(tǒng)標(biāo)稱電壓;ε1、ε2為國(guó)標(biāo)規(guī)定的允許偏差率。
3.2確定DG最佳接入位置
確定DG最佳接入位置的具體流程如下:
1)從根節(jié)點(diǎn)開(kāi)始,計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)(i =1、2、3、…、N)的等值阻抗
2)根據(jù)式(16)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)(i =1、2、3、…、N)的 Pi值;
3)將所有節(jié)點(diǎn)的 Pi值按從大到小的順序進(jìn)行排列,確定擬安裝的DG數(shù)量n,前n個(gè)節(jié)點(diǎn)即為最優(yōu)安裝點(diǎn)。
3.3確定DG最大準(zhǔn)入容量
(1)改進(jìn)遺傳算法(IGA)
針對(duì)傳統(tǒng)遺傳算法(GA)在優(yōu)化過(guò)程中計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)、收斂速度慢、且易陷入局部最優(yōu)解的問(wèn)題,本文采用改進(jìn)遺傳算法(IGA)對(duì)DG的最大準(zhǔn)入容量進(jìn)行計(jì)算。
(2)染色體編碼
以DG輸出的有功功率和無(wú)功功率為控制變量,將其按一定的組合方式編碼成符號(hào)串(染色體),每個(gè)染色體表示優(yōu)化問(wèn)題的一個(gè)解。本文采用個(gè)體的浮點(diǎn)數(shù)編碼,個(gè)體的染色體編碼X可以表示為
式中,N為擬安裝的DG數(shù)量。Pi的取值范圍為0~PL·max(PL·max取值為配電網(wǎng)的有功負(fù)荷總和)、Qi的取值范圍為0~Qmax(Qmax= Pi×tanφ、cosφ=0.85)。
(3)交叉和變異
式中,α為一隨機(jī)數(shù),取值范圍是[0,1]。
若某一變異點(diǎn)處基因值的范圍為 [ Xmin,Xmax] ,變異操作就是用該范圍內(nèi)的一個(gè)隨機(jī)數(shù)去替換原基因值。
(4)適應(yīng)度函數(shù)
遺傳算法在進(jìn)化過(guò)程中需要利用個(gè)體的適應(yīng)度值來(lái)進(jìn)行搜索,適應(yīng)度值越大的個(gè)體對(duì)應(yīng)于更加優(yōu)化的結(jié)果。綜合考慮目標(biāo)函數(shù)以及約束條件,同時(shí)將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求最大值,并將式(23)中網(wǎng)損最小的目標(biāo)函數(shù)轉(zhuǎn)換為約束條件(具體表現(xiàn)為在計(jì)算DG的最大準(zhǔn)入容量時(shí),隨著P0的減小、△P也必須同時(shí)減小,即不允許出現(xiàn)P0減小△P反而增加的情況),由此建立本文的適應(yīng)度函數(shù)為
式中,A是一個(gè)足夠大的正常數(shù);k1為網(wǎng)損越限懲罰系數(shù);k2為電壓越限懲罰系數(shù);△Pt為正在計(jì)算的適應(yīng)度函數(shù)所對(duì)應(yīng)的網(wǎng)損;△Pmin為遺傳過(guò)程中已計(jì)算出的最小網(wǎng)損值。
3.4算法流程
1)輸入原始數(shù)據(jù),包括配電網(wǎng)的基本參數(shù)和遺傳算法的操作參數(shù)。
2)利用第3.2節(jié)所述流程確定DG最佳接入位置。
3)在控制變量約束范圍內(nèi),初始化種群。
4)設(shè)置終止代數(shù)tmax,從遺傳代數(shù)t=1開(kāi)始,根據(jù)種群中不同的染色體各自進(jìn)行潮流計(jì)算以及每個(gè)染色體的適應(yīng)度函數(shù),將其中適應(yīng)度函數(shù)最高的染色體保存為Fbest,并保存對(duì)應(yīng)的染色體。
5)保留當(dāng)前種群適應(yīng)度函數(shù)最大的前10%的染色體,對(duì)其執(zhí)行選擇、交叉和變異操作,再各自進(jìn)行潮流計(jì)算以及每個(gè)染色體的適應(yīng)度函數(shù)。
6)對(duì)所有染色體的按照其各自的適應(yīng)度函數(shù)進(jìn)行由大到小的排序,用步驟(5)中保留的10%優(yōu)良染色體替換當(dāng)前種群中適應(yīng)度函數(shù)最小的10%的不良染色體,產(chǎn)生新一代種群。
7)將新一代種群中最優(yōu)染色體的適應(yīng)度函數(shù)值與Fbest進(jìn)行比較,當(dāng)其數(shù)值大于Fbest時(shí),則將其值重新保存為Fbest,并保存對(duì)應(yīng)的染色體。
8)檢查遺傳代數(shù)t是否等于終止代數(shù)tmax,當(dāng)t=tmax時(shí),算法結(jié)束,輸出Fbest值及其對(duì)應(yīng)的染色體;否則令t=t+1并返回步驟(5)。
為驗(yàn)證本文所提算法的可行性和正確性,選擇PG&E33標(biāo)準(zhǔn)算例系統(tǒng)[18]進(jìn)行仿真計(jì)算驗(yàn)證。
P G&E 3 3配電網(wǎng),額定電壓為1 2.6 6 k V,總負(fù)荷為3715+j2300kVA,共有33個(gè)節(jié)點(diǎn)(1個(gè)根節(jié)點(diǎn)、32個(gè)PQ節(jié)點(diǎn)),37條支路(32條支路、5條聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān))。擬接入的DG數(shù)量為4個(gè),國(guó)標(biāo)規(guī)定的允許電壓偏差率ε1=ε2=5%,優(yōu)化參數(shù)選取如下:越限懲罰系數(shù)k1=k2=2×103,種群大小取100,終止代數(shù)取200。
采用本文算法得到的最佳接入位置、最大準(zhǔn)入容量如表1所示。
表1 PG&E33系統(tǒng)DG的最佳接入位置和最大準(zhǔn)入容量
從表1可以看出,18、25、30、32四個(gè)點(diǎn)為DG的最佳接入位置,DG的最大有功輸出功率分別為316.86kW、462.42kW、1017.09kW、566.37kW,共2362.74kW;DG的最大無(wú)功輸出功率分別為196.37kvar、286.59kvar、630.34kvar、351.01kvar,共1464.31kvar??紤]到設(shè)備的實(shí)際制造情況,18、25、30、32四個(gè)點(diǎn)DG的安裝容量應(yīng)分別為400kW、500kW、1100kW、600kW。
表2給出了本文所提算法DG接入前后的潮流計(jì)算結(jié)果比較。
表2 DG接入前后PG&E33系統(tǒng)潮流計(jì)算結(jié)果比較
從表2可以看出,DG接入后,配電網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)的電壓升高;此外,DG在向配電網(wǎng)輸送有功功率的同時(shí)也輸送了一定的無(wú)功功率。對(duì)比各DG的最大準(zhǔn)入容量可以看出,負(fù)荷較大、較大的節(jié)點(diǎn)DG最大準(zhǔn)入容量也相對(duì)較高。DG接入后平衡節(jié)點(diǎn)向配電網(wǎng)輸送的有功功率為1380.15kW,說(shuō)明DG不會(huì)向系統(tǒng)輸送功率。
從表2還可以看出,DG接入配電網(wǎng)前,為滿足負(fù)荷供電需求,系統(tǒng)總共需要向配電網(wǎng)提供3917.68kW有功功率,此時(shí)對(duì)應(yīng)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有功損耗為202.68kW;DG接入配電網(wǎng)后,系統(tǒng)和DG總共需要向配電網(wǎng)提供3742.89kW有功功率,此時(shí)對(duì)應(yīng)的整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有功損耗為27.89kW,相比DG接入前可減少供電/發(fā)電側(cè)有功功率輸出(即網(wǎng)絡(luò)有功損耗)174.79kW??梢钥闯觯珼G接入對(duì)于減少供電/發(fā)電側(cè)有功功率輸出和網(wǎng)絡(luò)有功損耗作用明顯。
分布式電源(DG)接入配電網(wǎng)后對(duì)節(jié)點(diǎn)電壓、網(wǎng)絡(luò)潮流、網(wǎng)損等方面將產(chǎn)生影響,具體影響程度與DG的接入位置及容量、線路參數(shù)、負(fù)荷水平等因素關(guān)系密切。
本文以網(wǎng)損最小為目標(biāo)函數(shù),通過(guò)對(duì)網(wǎng)絡(luò)中不同位置的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)對(duì)網(wǎng)損的敏感度分析來(lái)進(jìn)行DG選址,敏感度較高的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)引起的網(wǎng)損較大,通過(guò)在該節(jié)點(diǎn)安裝DG對(duì)等效負(fù)荷予以調(diào)整,最后確定網(wǎng)損最小的DG最佳接入位置。進(jìn)一步以根節(jié)點(diǎn)向配電網(wǎng)輸出的有功功率最小為目標(biāo)函數(shù),將電壓不越限、網(wǎng)損最小作為約束條件建立了計(jì)算DG最大準(zhǔn)入容量的數(shù)學(xué)模型,并采用改進(jìn)遺傳算法(IGA)進(jìn)行求解。實(shí)際算例的仿真結(jié)果表明了本文算法可以為快速確定DG的最佳接入位置和最大準(zhǔn)入容量提供參考決策。
參考文獻(xiàn):
[1] 王守相,王慧,蔡聲霞. 分布式發(fā)電優(yōu)化配置研究綜述[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2009,33(18): 110-115.
[2] Mendez Q V H, Rivier A J, Gomez S R T. Assessment of energy distribution losses for increasing penetration of distributed generation[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 2006, 21(2): 533-540.
[3] Lasseter R H. Dynamic distribution using (DER) distributed energy resources[C] . 2005/2006 IEEE/PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, Dallas, TX, USA, 2006.
[4] Freitas W, Vieira J C M, Morelato A, et al. Influence of excitation system control modes on the allowable penetration level of distributed synchronous generators[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2005, 20(2):474-480.
[5]Kim T E, Kim J E. Considerations for the operating range of distributed generation interconnected to power distribution system[C]. Proceedings of IEEE PES Summer Meeting, Chicago, IL, USA, 2002.
[6] 文升,顧潔,程浩忠,等. 分布式電源的準(zhǔn)入容量與優(yōu)化布置的實(shí)用方法[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備,2012,32(10): 109-114.
[7] 鐘嘉慶,葉治格,盧志剛,等. 分布式發(fā)電注入容量與接入位置的優(yōu)化配置分析[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(7):50-55.
[8] 劉健,黃煒. 分布式光伏電源與負(fù)荷分布接近條件下的[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2015,39(2):299-306.
[9] 莊園,王磊. 分布式電源在配電網(wǎng)絡(luò)中優(yōu)化選址與定容的研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(20):73-78.
[10] 賀海,呂娟,王磊. 改進(jìn)粒子群算法在分布式電源優(yōu)化配置中的應(yīng)用研究[J]. 電力科學(xué)與工程,2013,29(2):21-25.
[11] 胡驊,吳汕,夏翔,等. 考慮電壓調(diào)整約束的多個(gè)分布式電源準(zhǔn)入功率計(jì)算[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2006,26(19): 13-19.
[12] 黃煒,劉健,魏昊 ,等. 分布式光伏電源極端可接入容量極限研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2015,43(3):22-28.
[13] 夏成軍,崔弘,王強(qiáng),等. 考慮靜態(tài)安全約束的分布式電源準(zhǔn)入容量計(jì)算[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2009,33(16):96-100.
[14] 丁明,劉盛. 基于遺傳算法的多個(gè)光伏電源極限功率計(jì)算[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2013,37(4):922-926.
[15] 馬越,陳星鶯,余昆,等. 基于靈敏度分析法的分布式電源準(zhǔn)入功率計(jì)算[J]. 電網(wǎng)與清潔能源,2013,29(9):18-22.
[16] 蘇小玲,韓民曉,趙正奎,等. 配電網(wǎng)中分布式電源最大準(zhǔn)入容量分析[J]. 電網(wǎng)技術(shù),2012,36(10):87-92.
[17] 陳金富,陳海焱,段獻(xiàn)忠. 含大型風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)多時(shí)段動(dòng)態(tài)優(yōu)化潮流[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2006,26(3):31-35.
[18] 汪興旺,邱曉燕. 基于改進(jìn)粒子群算法的配電網(wǎng)分布式電源規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009,37(14):16-20.