基于元模型輔助粒子群算法的主動配電網(wǎng)最優(yōu)經(jīng)濟運行

唐 佳, 王 丹, 賈宏杰, 張 逸, 熊 軍, 黃仁樂

(1. 智能電網(wǎng)教育部重點實驗室(天津大學), 天津市 300072; 2. 國網(wǎng)福建省電力公司電力科學研究院, 福建省福州市 350007; 3. 國網(wǎng)廈門供電公司, 福建省廈門市 361004; 4. 國網(wǎng)北京市電力公司, 北京市 100031)

0 引言

為了緩解日益突出的環(huán)境污染、傳統(tǒng)能源緊缺的問題,以風力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的可再生清潔能源接入電網(wǎng)的比例日益增高,有效解決大規(guī)模新能源接入電網(wǎng)引入的功率波動特性將是一份十分艱巨的任務[1-2]。傳統(tǒng)配電網(wǎng)的簡單控制無法有效解決系統(tǒng)對可再生能源的消納能力、電動汽車滲透率的問題。在此背景下,主動配電網(wǎng)(active distribution network,ADN)技術應運而生,其核心是在先進的信息通信、電力電子及自動化技術的基礎上,充分利用配電系統(tǒng)中的可控資源(分布式發(fā)電單元、儲能設備、聯(lián)絡開關、可控負荷等),通過ADN的“源—網(wǎng)—荷”協(xié)調控制,實現(xiàn)可再生能源的規(guī)模化接入、提高配電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、保障用戶用電質量和供電可靠性[3-5]。

ADN的優(yōu)化運行策略研究是ADN相關技術研究的核心和熱點[6-10]。在ADN中,控制變量既有連續(xù)變量(分布式發(fā)電單元出力、儲能設備充放電功率等),又有離散變量(調壓器抽頭位置、可投切電容器組投切狀態(tài)等);既包含線性約束(功率上下限約束等),又包含非線性約束(潮流等式約束、節(jié)點電壓約束等)。因此,ADN的優(yōu)化運行是一個復雜的混合整數(shù)非線性規(guī)劃(MINLP)問題。由于基于傳統(tǒng)內點法的求解效果不甚理想,不依賴梯度、適應性更廣的智能算法得到了廣泛的應用。……