三相不平衡配電網不確定性分布式電源運行域仿射求解算法

吳在軍, 胡靖宜, 李培帥, 王 洋, 竇曉波, 胡敏強

(1. 東南大學電氣工程學院, 江蘇省南京市 210096; 2. 國網江蘇省電力公司經濟技術研究院, 江蘇省南京市 210008)

0 引言

具有波動性和間歇性的分布式電源(DG)如果不加以合理調控,將導致DG高滲透的配電網電壓頻繁波動,過電壓與欠電壓問題惡化,運行損耗變高,嚴重時甚至導致DG退出運行[1-3],限制DG滲透率的提高。定量分析DG對網絡的影響,在保證安全穩定前提下盡可能多地接入DG是解決上述問題的有效辦法[4]。

傳統關于DG接入容量的研究主要集中在求解最佳接入方式下DG的最大接入容量[5]。此類研究主要為DG接入配電網的規劃選址提供參考,但在實際運行階段,一旦DG接入的位置或容量改變,網絡約束難以保證[6]。為應對運行階段DG接入帶來的挑戰,文獻[7]和文獻[8]分別研究了電力系統潮流可行域邊界的拓撲性質并給出了計算方法,分析表明DG注入空間的潮流可行域具有超平面的幾何特征。其所述的潮流可行域能夠保證潮流方程有解,但未考慮系統安全運行約束。

文獻[9]提出了配電系統安全域體積的概念與求解算法,但未將DG接入對配電網的影響考慮在內。文獻[10]提出了一種考慮N-1安全約束的DG出力控制可視化方法,但假設條件適用范圍有限,且僅對風電和光伏機組組合出力上限進行求解,無法得到整個域的邊界信息。文獻[11]針對有源配電網提出了全象限配電系統安全域的概念與模型,研究場景假定配電網和DG均具備足夠的調壓能力,故模型中不含電壓約束條件。……