论文部分内容阅读
随着电力体制改革的进一步深入,配网中出现越来越多的利益主体,配电网呈现出分布式能源(Distributed energy resources,DERs)渗透率升高、调度资源增多、数据交互频繁、能量流时变特性增强等特点,伴随产生了可再生能源消纳能力不足、功率倒送、区域间联络线计划矛盾、系统非凸非线性特性增强等难题。目前解决该问题的最好途径就是实施对各分布式能源出力的主动控制、发展主动配电网技术以及实现对各区域配电网的协调最优运行控制。本文围绕主动配电网多源协调优化、各区域配电网联络线计划矛盾和利益主体之间追求优化目标不一致问题展开研究,基于多代理技术和分解协调的概念,建立了主动配电网分层分区协调管理的优化模型。首先根据联络线开关位置和分布式能源分布情况将一个大的配电系统分解成多个相对独立的子分区,让各区域Agent优化管理区内资源以达到提升间歇性能源消纳能力、降低运行成本、提高供电质量、增加运行收益、减少污染物排放等多个目标,再通过与全局配电网Agent交换边界变量信息,协调二者联络线计划矛盾部分,各分区接收全局Agent优化得到的调度指令进行二次优化,最终达到兼顾全局和区域最优的日前优化调度目的。对于全局配电网的优化,构建了考虑网损最小、运行成本最低和节点电压偏移程度最低为目标函数,考虑潮流平衡、与子分区配电网交换功率、各微源出力等为约束的优化模型。对于追求利益不尽相同的各子分区配电网,建立了除了考虑系统运行的经济性、稳定性目标之外,分别以投资运维成本最小、售电收益最大和以节能减排效益最大化为各自目标函数,以全局优化得到的联络线交换功率、内部微源各项出力为约束的优化模型。针对该双层优化模型,本文采用基于Pareto前沿概念的带精英策略的快速非支配排序遗传算法,能够有效的处理多个目标函数之间的冲突问题,达到综合效益的最优;对于求解得到的最优解集,采用最佳满意度法选出符合决策者需求的解;同时引入离散遗传算子对算法进行改进,使其能够在连续空间和离散空间进行寻优,能够处理既包含发电机有功出力的连续变量又包含并联电容器等离散变量的优化问题。最后利用美国PG&E 69节点算例进行验证分析,结果表明该分区分层优化策略能够提高配电网对可再生能源的消纳能力,并合理的协调各区域之间的联络线计划矛盾问题,达到最终的全局-区域协同最优的目标。