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四川大学谭心怡吕林高红均等:配电网规划中如何协同具有非线性功

发布时间:2019-06-11 06:05 来源:未知 编辑:admin

  原标题:四川大学谭心怡,吕林,高红均等:配电网规划中,如何协同具有非线性功率特性的分布式电源和需求响应?

  考虑DG功率非线性特性和综合负荷建模的DG和DR协同规划/谭心怡,吕林,高红均,吴泓灏,周博

  在配电网规划中,分布式电源和需求响应相互影响,协同运行,基于此,本文提出一种面向配电网建设发展的有效规划方法。在传统配电网规划中,往往忽略分布式电源(特别是风电机组和微型燃气轮机组)的有功无功出力的复杂耦合约束关系,且负荷多采用简单的恒功率模型,难以表征系统不同类型负荷需求,给系统协调规划带来不利影响,缺乏实际运用价值。

  基于此,本文对风电机组和微型燃气轮机组的功率非线性特性进行建模和分段线性化,且考虑了综合负荷模型不同负荷转移比例需求响应在日内的需求平衡关系。其次,通过投资层和运行层关联耦合,合并为单层规划模型。然后,对其从潮流约束二阶锥松弛、综合负荷约束线性化和DG相关约束分段线个方面进行等价处理,最终转化为单层混合整数二阶锥规划问题进行分析求解。

  1)分布式电源中的风电机组和微型燃气轮机组的无功支撑能力和有功出力表现出一定的非线性耦合关系,其功率特性分别如图1、2所示,本文重点对其进行建模和线性化处理。

  2)重点分析分布式电源和需求响应的协同规划,其中需求响应为可调度响应负荷,同时引入综合负荷模型,将母线负荷分为恒阻抗、恒电流和恒功率三类负荷进行等价表达,从而更直观掌控负荷类型。

  3)本文模型上下层均是min优化,可将双层模型转化为单层优化问题。因此,需将投资层变量与运行层参数相关联,实现规划运行一体化求解。但投资运行关联后产生的非线性项可通过二阶锥松弛和Big-M法进行线性化处理。

  分布式电源出力和需求响应的不确定性将对配电网规划造成一系列的影响,因此科学合理地对其不确定性进行科学合理的建模描述,在配电网规划中值得深入探讨。

  谭心怡,吕林,高红均,等.考虑DG功率非线性特性和综合负荷建模的DG和DR协同规划[J].电网技术,2018,42(9):2958-2966.

  高红均,刘俊勇.考虑不同类型DG和负荷建模的主动配电网协同规划[J].中国电机工程学报,2016,36 (18):4911-4922.

  高红均,刘俊勇,沈晓东,等.主动配电网最优潮流研究及其应用实例[J].中国电机工程学报,2017,37(6):1634-1644.

  李秀磊,耿光飞,季玉琦,等.主动配电网中储能和需求侧响应的联合优化规划[J].电网技术,2016,40(12):3803-3810.

  谭心怡(1993),女,四川大学电气信息学院硕士研究生,主要研究方向为主动配电网规划,E-mail:

  吕林(1963),男,教授,硕士生导师,四川大学电气信息学院副院长,长期从事配电网规划、重构优化运行等领域研究,承担或参与国家级科技项目4项、省部级科技项目3项、国网总部科技项目3项,发表相关领域SCI/EI论文20余篇,E-mail:

  高红均(1989),男,博士,副研究员,硕士生导师,研究方向为主动配电网规划运行、综合能源系统优化等,E-mail:

  四川大学电气信息学院刘俊勇、吕林教授团队,长期从事清洁能源接入与电力市场、主动配电网运行与规划、电力系统数据挖掘理论与知识呈现技术等领域研究,拥有教授3人、副教授4人、副研究员2人、讲师1人,硕博士研究生80余人。近五年来,承担863计划、国家自然基金、国家重点研发计划10项,承担各类国家、省级大型电力企业项目70余项,开发大型电力系统深度挖掘与知识呈现、主动配电网运行规划、清洁能源并网消纳等软件系统十余套,并在7个省级电网、20余个地市级电网部署应用。

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