主動配電網優化調度策略的滲透

【摘要】本文簡要介紹了主動配電網以及優化調度，重點研究了有關主動配電網優化調度策略的問題，在建立了調度模型的同時，分析了相應求解方法，并以具體算例為依據，全面闡述了整個優化調度過程。

【關鍵詞】主動配電網；優化調度；策略；滲透

前言

電力系統運行的主要目的在于確保各領域的電力足夠該領域發展所應用，做好主動配電網的優化調度，是保證上述目的能夠有效達成的基礎，同時也是智能電網建設對電力領域的主要要求。本文針對主動配電網優化調度策略進行了分析，目的在于使電力調度水平得以提高，使電網運行的系統性、安全性與科學性，得到更好的保證。

1、主動配電網優化調度

1.1 主動配電網

主動配電網的含義，主要體現在以下兩方面：（1）硬件：從硬件方面看，主動配電網中，即包含傳統配網元素，也包含著分布式可控發電以及可再生能源等部分，是智能電網發展的前提下較為新型的配電網形式。（2）軟件：從軟件方面看，傳統配電網一直以最優潮流作為主要調度策略的制定依據，主動配電網優化了這一點，提高了調度策略制定的綜合化水平，要求將儲能系統以及網絡開關等，共同作為策略制定的主要影響因素與指標進行參考，確保優化調度過程能夠更加具有全面性、能夠更加靈活的實現。

從主動配電網的特點可以看出，與傳統配電網相比，其在優化調度策略的制定方面具有較高的優越性，鑒于此，傳統策略不再適用，建立一套新的優化調度策略成為了必然。

1.2 優化調度

從本質上看，優化調度即實現電源與負載的最佳配置。根據各領域所需使用的電量的不同，輸電線路以及電網所需承受的負載也各不相同，一旦用戶用電量超標，荷載同時也會超標，最終導致電網發生故障。優化調度即以控制成本，提高效益為目的，通過對種種手段的應用，使負載能夠與電源達到平衡的一種方法，將其用于配電網中，是保證配電網穩定安全運行的重要方式。

2、主動配電網優化調度策略

2.1 主動配電網優化調度模型的建立

建立主動配電網，最初目的在于解決當前電力領域所面臨的能源短缺的問題，使電力領域的環保以及節能水平得以提高。在主動配電網的優化調度過程中，同樣應該按照上述原則進行，需對電源進行協同運作，對網絡進行優化控制，降低能源浪費量，保證電網能夠達到節能與環保的標準。可通過建立優化調度模型的方法，在建立目標函數已經約束條件后，模擬主動配電網的配電過程。

2.2 求解方法

2.2.1 求解原理

主動配電網的優化調度模型存在較多變量，可采用非一般的非線性規劃方法完成目標函數的求解過程。同時，為了保證求解最優，可將智能優化算法應用到求解過程中，通過對與電網運行有關的問題進行多維分析的方法，找出最優解。首先應了解ISPO的粒子位置矢量表達過程，繼而對其位置進行更新，以完成目標函數的求解。

2.2.2 ISPO位置更新

ISPO位置更新的目的，在于確保各維度能夠同時朝著最優化前進，保證運算完成之后，能夠得到最優解：（1）子適量劃分：將智能單粒子矩陣，按照時段劃分。在此基礎上，將各自向量，按照空間分布劃分。（2）位置進化：開始位置進化后，確定初始粒子位置矢量，并對其進行劃分。將i設置為1，將j設置為1，對子適量進行進化與更新。對比j與子適量總數，如j<子矢量總數，則需輸入條件j=j+1，同時重新進行進化。如j>子矢量總數，可續觀察j與設定迭代次數的關系，如j<設定迭代次數，則應重新輸入j=1的條件，并重新運算。如j>設定迭代次數，則可結束運算。

2.3 優化調度策略的具體應用

電池儲能：250kW.h、500kW.h。（2）燃汽輪機：300kW。（3）調度周期：24h。（4）劃分：間隔1h。（5）電價：用電高峰期間，電價620元/MW.h。用電低谷期間，電價320元/MW.h。（6）燃氣輪機發電成本510元/MW.h。

采用ISPO算法計算后，得出結果如下：（1）分布式儲能曲線于晚10：00左右出現問題，判斷由儲能單元能量消耗后重新放電所導致。（2）各儲能的荷電狀態均在20%--90%之間，表明模塊能夠正常運行。（3）燃汽輪機的發電特征，根據居民用電量的不同而有所不同，在居民用電量高峰時段，燃汽輪機處于滿發狀態，反之則否。（4）不同儲能模塊，在充放電策略方面存在一定差異，但整體穩定。（5）優化調度后，電網運行成本有所節約，節約量約為3%。

3、討論

（1）主動配電網優化調度方法與傳統配電網不同，考慮內容較為全面，優化調度效果好。（2）可在建立目標函數的基礎上，采用ISPO方法求解。（3）ISPO方法求解，可在大量解中，找到最優解，電網優化調度策略相對完善。（4）將電網優化調度策略應用到電網運行中，可使電網運行成本得到降低。

結論

電力領域可通過建立目標函數，并應用ISPO算法的方法，針對主動配電網提出優化調度策略，降低電網發生事故的幾率，提高電力系統運行的穩定性與安全性水平，提高電力領域的經濟效益。

參考文獻：

[1]蒲天驕，陳乃仕，王曉輝，葛賢軍，李志宏，于建成. 主動配電網多源協同優化調度架構分析及應用設計[J]. 電力系統自動化，2016，01：17-23+32.

[2]董雷，陳卉，蒲天驕，陳乃仕，王曉輝. 基于模型預測控制的主動配電網多時間尺度動態優化調度[J]. 中國電機工程學報，2016，17：4609-4617.

[3]邵傳軍，崔曉青，于光遠，王志磊. 基于序優化方法的主動配電網調度優化決策[J]. 電力建設，2016，11：95-100.

[4]王曉輝，陳乃仕，李燁，王存平，汪旭，蒲天驕. 基于態勢聯動的主動配電網多源優化調度框架[J]. 電網技術，2017，02：349-354.