一种分布式电源优化配置方法
【专利摘要】本发明公开了一种电力系统分布式电源的优化配置方法，包括如下步骤：（1）确定系统中的各节点的类型，并按类型为每个节点编号；其中编号1～q归为PQ节点，编号q+1～n-1归为PV节点，编号n归为平衡节点；q为PQ节点的个数，n为系统中节点的总个数；（2）建立以系统综合负荷指标增量为最大化目标的优化配置模型；（3）利用内点法求解所述的优化配置模型，得到系统分布式电源的最优配置方案。本发明方法能够通过优化配置分布式电源有效提高配电网电压水平。
【专利说明】一种分布式电源优化配置方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电力系统分布式发电【技术领域】，具体涉及一种分布式电源优化配置方法。
【背景技术】
[0002]随着可再生能源和高效清洁的化石燃料在内的新型发电技术的发展，分布式电源正逐渐成为满足负荷增长需求、降低能耗、增强供电灵活性的一种有效途径。分布式电源一般指的是通过规模不大、分布在负荷附近的发电设施，其特点是电力的生产和使用在同一地点或限制在局部区域内。主要技术类型有风力发电、光伏发电、燃气轮机和燃料电池等。分布式电源与传统的火力发电相比具有投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点，近年来越来越受到人们的关注。
[0003]由于分布式电源的接入，配电网潮流不再单向地由电源流向用户侧，潮流方式的改变也会对配电网产生重要影响。因此在配电网规划问题中，合理选择分布式电源的位置和容量十分重要，既要考虑到周边的能源、交通运输、地理环境等因素，还要考虑如何布置才能使潮流尽可能优化，这样才可能提高系统的经济性、可靠性和灵活性。
[0004]分布式电源优化配置主要是研究分布式电源的接入位置和容量分配问题。郑漳华、艾芊、顾承红在标题为“考虑环境因素的分布式发电多目标优化配置”(中国电机工程学报，2009，(13)，23-28)考虑有功网损、电压改善程度和环境改善程度这3个因素，将分布式电源优化容量问题转化为多目标非线性规划问题，并采用目标逼近和二次序列规划方法对提出的算法进行求解。陈海焱、段献忠、陈金富在标题为计及配网静态电压稳定约束的分布式发电规划模型与算法(电网技术，2006，(21)，11-14)在给出一种静态电压稳定裕度定义的基础上建立了考虑静态电压稳定约束的分布式电源规划模型，并采用遗传算法对其进行求解。胡骅、吴汕、夏翔等在标题为考虑电压调整约束的多个分布式电源准入功率计算(中国电机工程学报，2006，(19):13-17)给出一个考虑电压调整约束后较通用的优化数学模型来模拟有载调压变压器，并考虑了分布式电源事故停运带来的影响，讨论了分布式电源地理位置对准入功率的影响，并给出了相应计算方法。邓威、李欣然等在题为“一种间歇分布式电源优化配置方法”的专利(专利号:CN201210086146.3)中公开了一种间歇分布式电源优化配置方法，间歇分布式电源优化配置的目标函数为或采用机会约束规划方法建立间歇性分布式电源的综合优化配置模型，考虑间歇性分布式电源可选容量的离散性，选择遗传算法进行最优求解。
[0005]上述分布式电源优化问题的目标函数和约束条件均为复杂的非线性方程组，导致需要采用计算量较大的方法求解，从而影响分布式电源优化配置的效率。
【发明内容】
[0006]针对现有技术所存在的上述技术缺陷，本发明提供了一种快速的分布式电源优化配置方法，本方法将分布式电源优化配置模型转化为线性规划问题，故其计算量较小且算法收敛性较好。
[0007]I ー种电カ系统分布式电源的优化配置方法，包括如下步骤:
[0008](I)确定系统中的各节点的类型，并按类型为每个节点编号；其中編号I~q归为PQ节点，编号q+1~n-1归为PV节点，编号n归为平衡节点；q为PQ节点的个数，n为系统中节点的总个数；
[0009]所述的PQ节点为未接入电源的节点，所述的PV节点为接入电源的节点；所述的平衡节点一般是配电网主变电站的出口母线；
[0010](2)建立以系统综合负荷指标增量为最大化目标的优化配置模型如下:
【权利要求】
1.ー种电カ系统分布式电源的优化配置方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)确定系统中的各节点的类型，并按类型为每个节点编号；其中編号I~q归为PQ节点，编号q+1~n-1归为PV节点，编号n归为平衡节点；q为PQ节点的个数，n为系统中节点的总个数； (2)建立以系统综合负荷指标增量为最大化目标的优化配置模型如下: max AQLT
2.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的优化配置模型还包括如下约束条件:
^DGmin≤DG ^≤DGmax 其中:PD(:_和PD(:min分别为所有节点所接分布式电源的有功功率出力上下限。
3.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的优化配置模型还包括如下约束条件:
4.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的有功功率増量AP的表达式如下: AP=LAP1,…，APj,…，APJt 其中，APj为系统配置分布式电源后第j个节点的有功功率増量；T为向量转置符号，j为自然数且I≤j≤n。
5.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的有功功率出力Pw的表达式如下:
Pdg_[PdG1, --?，I3DGj, --?，I3DGnJ 其中，Pwy为系统配置分布式电源后第j个节点所接分布式电源的有功功率出力;若Pdgj为O，则表示第j个节点不接入分布式电源；若Pdw大于O，则表示第j个节点接入分布式电源且该分布式电源对第j个节点的有功功率出力为PD(y ;T为向量转置符号，j为自然数且I≤j≤n。
6.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的有功功率平衡量APe的表达式如下:
APg=[0，…，O，APslack]1 其中，APe为n维向量且该向量前n-1位元素值均为O ;第11位元素值为APslad5, APslack为系统配置分布式电源后平衡节点的有功功率出力増量；T为向量转置符号。
7.如权利要求6所述的优化配置方法，其特征在干:所述的有功功率出力増量APsladt的表达式如下:
8.如权利要求1所述的优化配置方法，其特征在于:所述的无功功率出力Qw的表达式如下:
Qdg-[Qdgi，...，Qdgp...,QDGqJ 其中，Qdm为系统配置分布式电源后第i个PQ节点所接分布式电源的无功功率出力；T为向量转置符号。
【文档编号】G06Q50/06GK103593711SQ201310528919
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】徐政, 刘昇, 董桓锋, 李晖, 王智冬, 王帅 申请人:浙江大学