為實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)的優(yōu)化運(yùn)行,構(gòu)建分布式發(fā)電的高效集成和管理平臺(tái),采用實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度方法計(jì)及功率預(yù)測(cè)誤差確定系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行計(jì)劃。首先以當(dāng)前時(shí)段的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本最小為目標(biāo),計(jì)及功率平衡約束、設(shè)備運(yùn)行約束、儲(chǔ)能充放電約束等約束條件,建立小時(shí)級(jí)的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型。接著,在15 min級(jí)的時(shí)間尺度上,以實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃為基礎(chǔ),針對(duì)可再生分布式發(fā)電的功率預(yù)測(cè)偏差,建立計(jì)及修正計(jì)劃經(jīng)濟(jì)成本的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度修正模型并進(jìn)行求解。仿真算例表明,主動(dòng)配電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行模式下的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)優(yōu)于離網(wǎng)模式,實(shí)時(shí)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(jì)性,同時(shí)所建立的模型適用于制定主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行計(jì)劃。 

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

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【部分圖文】：

基于帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度模型求解流程

，設(shè)計(jì)求解步驟如圖2所示[23-24]。圖2基于帝國(guó)競(jìng)爭(zhēng)算法的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)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(dòng)配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以IEEE33節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，具體結(jié)構(gòu)如圖3所示。針對(duì)該主動(dòng)配電網(wǎng)系統(tǒng)制定系統(tǒng)的實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃以及不平衡功率調(diào)整計(jì)劃，在滿(mǎn)足供電可靠性的基礎(chǔ)上充分追求主動(dòng)配電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。主動(dòng)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(diǎn)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的主動(dòng)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3SchematicdiagramoftheactivedistributionnetworkbasedonIEEE33distributionsystem表1主動(dòng)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(lèi)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)單個(gè)節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)容量出力限值公共耦合點(diǎn)1600kW[-600,600]kW光伏發(fā)電29,32375kW[0,750]kW風(fēng)力發(fā)電13,16375kW[0,750]kW微燃機(jī)14200kW[0,200]kW燃料電池30300kW[0,300]kW儲(chǔ)能設(shè)備15,311MW[-250,250]kW系統(tǒng)中任意節(jié)點(diǎn)均包含負(fù)荷功率接入，系統(tǒng)最高負(fù)荷容量為1550kW。此外，模型中負(fù)荷中斷補(bǔ)償系數(shù)為3，儲(chǔ)能放電效率dis和儲(chǔ)能充電效率ch為0.88；儲(chǔ)能自放電系數(shù)SBD為0.1，微燃機(jī)和燃料電池的燃料成本曲線如圖4所示，外網(wǎng)分時(shí)電價(jià)機(jī)制[25]如表2所示。圖4微燃機(jī)和燃料電池的燃料成本曲線Fig.4Fuelcostcurvesformicro-enginesandfuelcells

-104-電力系統(tǒng)保護(hù)與控制表2外網(wǎng)分時(shí)電價(jià)水平Table2TOUpricemechanismoftheexternalnetwork5.2實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度結(jié)果與分析主動(dòng)配電網(wǎng)在一天各時(shí)段內(nèi)的風(fēng)電、光伏以及負(fù)荷水平如圖5所示。圖5主動(dòng)配電網(wǎng)各時(shí)段風(fēng)電光伏出力以及負(fù)荷水平Fig.5Windandphotovoltaicoutputandloadpowerleveloftheactivedistributionnetworkindifferentperiods運(yùn)行本文所建立的主動(dòng)配電網(wǎng)實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)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(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃，如圖6和圖7所示。圖6主動(dòng)配電網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行模式下的系統(tǒng)實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃Fig.6Real-timeeconomicdispatchingplanofactivedistributionnetworkundergrid-connectedoperationmode從圖6中可以看出，主動(dòng)配電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)制定的系統(tǒng)實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃充分計(jì)及了系統(tǒng)的運(yùn)行特性。01:00—07:00，由于外網(wǎng)分時(shí)電價(jià)水平較低，因此系統(tǒng)充分向外網(wǎng)購(gòu)電，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)行充電，為后續(xù)的放電功能提供準(zhǔn)備。儲(chǔ)能的充電功率之所以沒(méi)有按照額定功率進(jìn)行，主要是因?yàn)閮?chǔ)能容量的限值。08:00—11:00，光伏出力和風(fēng)電顯著增加，系統(tǒng)內(nèi)功率充足，因此主動(dòng)配電網(wǎng)通過(guò)PCC將系統(tǒng)內(nèi)剩余的電量進(jìn)行交易以獲取收益。12:00—15:00，外網(wǎng)售電效益降低，儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化為充電狀態(tài)。在后續(xù)時(shí)段，系統(tǒng)迎來(lái)了負(fù)荷高峰時(shí)段，而風(fēng)電光伏出力較低，因此儲(chǔ)能放電，系統(tǒng)向外網(wǎng)購(gòu)電，來(lái)滿(mǎn)足供能需求，甚至連成本較為高昂的微燃機(jī)也進(jìn)行了開(kāi)機(jī)。事實(shí)上，在并網(wǎng)模式下，主動(dòng)配電網(wǎng)一天綜合運(yùn)行成本為2736.51元。圖7主動(dòng)配電網(wǎng)在離網(wǎng)運(yùn)行模式下的系統(tǒng)實(shí)時(shí)經(jīng)濟(jì)調(diào)度計(jì)劃Fig.7Real-timeeconomicdispatchingplanofactivedistributionnetworkundero


本文編號(hào)：3306977