含可入网电动汽车（V2G）和分布式电源的配电网优化规划

考虑配电网中可入网电动汽车（V2G）、负荷和分布式电源（DG）输出功率的波动性,进行配电网优化规划。以协调配电公司和分布式电源投资商（包括V2G）两者的利益为出发点,引入V2G和DG的发电环境效益作为协调因子;以配电公司和投资商总费用最小为目标函数,采用计及V2G和DG的配电网随机潮流计算结果进行约束条件的检验,建立了基于机会约束规划模型的含V2G和DG的配电网随机规划数学模型。应用基于混合编码的改进自适应遗传算法对模型进行了求解。算例结果表明,通过优化模型所建的配电网网架,能更好地接纳V2G的前提下取得最优经济性,并且协调配电公司与V2G和DG投资商之间利益。     

考虑电动汽车V2G的分布式电源优化配置

电动汽车(electric vehicle,EV)的车网互联(vehicle to grid,V2G)与风光等可再生能源分布式电源(distributed generation,DG)的不稳定出力,给配电网带来不确定性.首先在考虑EV行驶特征随机性的基础上提出以削峰填谷与用户充电费用为目标的有序充放电V2G策略,建立EV充放电功率的概率模型.其次,在考虑风速、光照强度、负荷以及EV充放电功率的随机性以及相关性的基础上,建立了以配电网总成本、环境收益和供电质量为目标函数的多目标DG优化配置模型.然后采用萤火虫算法(firefly algorithm,FA)求解出全局最优配置方案.最后采用实际算例进行仿真,通过分析仿真结果,证明所提出模型与方法的可行性.     

计及可入网电动汽车最优时空分布的双层经济调度模型

为研究大规模电动汽车入网(V2G)对电网的影响,文中以传统计及网络安全约束的机组组合问题为基础,构建了计及V2G的经济调度双层优化数学模型,并充分考虑电动汽车的时空分布特性,将模型解耦为机组最优组合和电动汽车最优充/放电计划两个子模型。分别采用基于牛顿—拉夫逊潮流计算思路的非线性规划方法和粒子群优化算法求解该模型。算例表明,该模型可以同时获取次日机组调度计划和各时段电动汽车最优充放电计划。时间上,实现24时段实时优化控制;空间上,将V2G调度计划细分到各接入节点,对充放电站的规划选址具有指导意义。模型在实现降低发电成本的同时使得配电网网损最小,且削峰填谷作用明显。     

充电站和风电源的选址和定容

正考虑负荷、风电机组出力、电价和可入网电动汽车(PEV)的充放电等多种不确定性因素对分布式电源选址和定容带来的影响,以分布式电源(DG)的总成本(包含网损、投资和运行成本)最小和反映配电网接纳DG能力的准入功率最大为目标函数,以系统安全运行要求为约束,构造了以DG的安装位置和容量为优化变量的规划模型。采用基     

光伏电源与电动汽车充电站在配电网中的选址定容

光伏电源和电动汽车充电站的迅速发展对其接入的配电网产生很大影响,就配电网中光伏电源和充电站选址定容问题进行研究,考虑光照辐射的随机性、电动汽车充放电以及负荷不确定性,采用随机潮流算法,以光伏电源和充电站投资、运行总成本,网络损失,以及环境成本为目标函数,建立了基于机会约束的优化配置模型,运用改进的保留精英策略非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行求解。最后,以IEEE33节点配电系统为例进行算法求解,通过交互武模糊决策对结果进行分析。结果表明,该方法可以使光伏电源和充电站得到优化配置,验证了模型和算法的有效性。     

考虑源-荷随机协调特性的配电网概率潮流多目标优化方法

分布式电源(distrubuted generation,DG)和电动汽车(electric vehicle,EV)随机充放电环境下的配电网优化运行是目前一项重要的研究课题,通过建立分布式电源和电动汽车充放电的随机概率模型,进而构建出配电系统在随机因素下的运行状态。在满足电网运行的潮流约束条件下,以系统优化成本、有功损耗期望、电压偏差期望为目标函数,建立配电网概率优化的模型,使用基于概率潮流的混沌粒子群算法对模型求解,得出配电网优化运行的策略。最后以IEEE 33节点系统为算例,验证所提方法的正确性与有效性。     

基于遗传算法和微分进化算法的分布式电源优化配置

配电系统中,分布式电源（DG）安装位置的选择、额定容量的确定对于电网规划、设计和投资至关重要,以10节点配电网系统为例,采用遗传算法和微分进化算法对分布式电源进行了优化配置,建立了DG的不确定性模型,并将其加入到优化分析中,给出了优化算法的求解程序。对含DG的配电网进行了潮流计算,分析了DG容量与系统总网损的关系。算例分析结果表明,优化配置有效改善了配电网的电压分布,减小了网损,提高了系统负荷率,说明了该优化配置方法合理、有效。     

计及入网电动汽车和分布式电源的配电系统重构

分布式电源和入网电动汽车充放电功率的波动性和随机性使配电系统重构面临新的挑战。在此背景下,提出一种计及入网电动汽车和分布式电源的配电系统机会约束优化重构模型和求解方法。首先,以1d为重构周期、最小化网损为目标函数构建配电系统重构的数学模型;其次,在计及负荷和分布式电源不确定性的基础上分析了电动汽车的充放电策略,并基于半不变量法和Cornish-Fisher级数展开推导了随机潮流公式;之后,提出了改进的遗传算法求解所提出的优化模型。最后,以IEEE-33节点配电系统为例来说明所提出的模型和方法的有效性。     

含电动汽车的配电网双重不确定性网架规划方法

考虑配电系统中电动汽车(electric vehicle,EV)充电负荷的随机不确定性和一般负荷的模糊不确定性,基于不确定规划理论,建立同时含有模糊变量和随机变量的混合机会约束配电网架规划模型。模型以规划期内配电网固定投资和模糊随机网损费用之和最小为目标,引入混合机会约束,处理线路功率约束和节点电压约束,通过设置2种不同置信水平参数值,平衡投资费用和运行风险之间的关系。提出基于混合模拟的遗传算法,求解所建模型,采用25节点算例验证所提方法的正确性和有效性。     

考虑可再生能源的配电网储能和电动汽车运行优化研究（英文）

由于可再生能源电源和电动汽车的急速发展和其可观的环境效益,越来越多的可再生能源和电动汽车接入到配电网中。由于可再生能源和电动汽车的随机不确定性,电力特性发生改变,导致配电网的安全性和经济性降低。因此,为使电网更加经济,储能技术在调节系统功率方面受到越来越多的关注。该文提出含可再生能源电源的配电网中储能和电动汽车运行调度优化模型,以减小损耗,改善电压分布,从而使储能或电动汽车聚合商效益最大化。为得到最优调度,提出3种基于粒子群算法的约束策略,包括死区约束、充放电周期约束和充放电功率优化。最后,采用IEEE 33节点配电网系统进行仿真,验证所提方法的有效性。结果表明,该方法在降低网络损耗的同时,降低了电池的运行成本。     

基于网格化规划的城市配电网精准投资策略

随着城市现代化建设的快速发展及城市范围的不断扩张,城市配电网的建设改造投资也急剧增加。为了提升城市配电网的投资效益,提出一种基于网格化规划的城市配电网精准化投资模型。首先对各网格的分类投资方案进行优选,基于改进的NSGA-Ⅱ算法优化得到各网格的最优投资曲线。然后以每个网格的总投资额作为变量,建立城市配电网投资分配模型,将结果映射到对应网格的最优投资曲线,得到城市配电网的精准化投资方案。最后将该模型应用于某城市电网进行算例仿真,结果表明改进的NSGA-Ⅱ算法可以改善Pareto解集的分布特性,所提模型能够较好地反映各网格的改造建设需求,在满足各网格及整体的投资效益约束下,实现城市配电网的精准有效投资。     

考虑输配电价改革的省级电网规划投资效率效益评估

输配电价改革对于省级电网前端规划提出了更高要求。基于输配电价改革要求,构建省级电网不同类型规划投资项目单位产出效率效益指数模型,并综合考虑历史规划项目优选的叠加影响、各类项目相对重要度和规划目标约束,构建基于效率效益指数模型的省级电网投资分配和优选模型,基于风险指数模型剖析影响效率效益指数的关键不确定性指标。通过与传统方法及输配电价核心监管参数进行比较,验证了方法的有效性。结果表明,提出的方法在新形势下评估各类项目效率效益合理性方面优于传统方法,且电量、资产是电网投资效率效益指数主要影响指标,与输配电价监管核心参数一致,此外,电网公司应重点关注满足新增负荷、加强网架和变电站配套送出类项目。     

一种电动汽车换电站的布局定容方法

目前,全球迎来了电动汽车的发展热潮,但是,电动汽车配套基础设施布局尚缺乏相应的理论指导。考虑电动汽车的需求分布特性、换电站服务能力和服务范围、配电网约束和交通密度等影响因素,定义了服务覆盖率、服务匹配度和布局成本三个换电站服务规划评价指标,建立电动汽车换电站的多目标规划模型,提出了免疫遗传算法求解数学模型,并通过对换电站选址定容算例的分析,验证了算法的可行性和有效性,为换电站选址定容提供了理论指导。     

基于主从博弈的配电网源网协调扩展规划

由社会资本投资的大量分布式电源(Distribution Generation, DG)接入配电网势必对配电网稳定与经济运行带来诸多挑战。为了对DG进行合理规划,以我国电力改革的实际情况为背景,从配电公司(Distribution System Company,DISCO)和分布式电源运营商(Distributed Generation Owners,DGOs)的利益角度出发,构建基于主从博弈的DISCO配电网扩展规划的双层优化模型。上层决策以DISCO的成本最小化为目标,综合考虑各年配电网运行约束和DG渗透率约束;而下层决策则由多个DGO的子优化问题组成,以各DGO的收益最大作为优化目标,计及各年并网容量约束。然后,采用粒子群算法求解该双层优化模型,得到以年为单位的最有配电网扩展规划方案。最后,基于IEEE-33节点系统进行仿真实验,验证了所提模型的有效性与先进性。     

A novel optimal distribution system planning framework implementing distributed generation in a deregulated electricity market

This paper introduces a new framework included mathematical model and a new software package interfacing two powerful softwares (MATLAB and GAMS) for obtaining the optimal distributed generation (DG) capacity sizing and sitting investments with capability to simulate large distribution system planning. The proposed optimization model allows minimizing total system planning costs for DG investment, DG operation and maintenance, purchase of power by the distribution companies (DISCOs) from transmission companies (TRANSCOs) and system power losses. The proposed model provides not only the DG size and site but also the new market price as well. Three different cases depending on system conditions and three different scenarios depending on different planning alternatives and electrical market structures, have been considered. They have allowed validating the economical and electrical benefits of introducing DG by solving the distribution system planning problem and by improving power quality of distribution system. DG installation increases the feeders’ lifetime by reducing their loading and adds the benefit of using the existing distribution system for further load growth without the need for feeders upgrading. More, by investing in DG, the DISCO can minimize its total planning cost and reduce its customers’ bills.     

配电网扩展规划方法研究

建立了以目标函数为配电网建设的投资费用、配电网网损费用和运行维护费用综合最优的混合非线性整数规划模型,以指导电力公司的电网建设规划方案,利用多个离散的二进制变量优化变电站、新建线路和变电站的扩建方案。考虑了分布式电源接入配电网,并以严格的数学模型保证配电网的辐射运行结构。提出用内点-分支定界法精确求解电力系统配电网扩展规划模型,结果表明该方法是一种可行的配电网扩展规划方法。     

考虑场景联合概率的主动配电网运行重构策略

分布式能源的大规模接入与电动汽车的普及使主动配电网的潮流波动更加剧烈。并且随着智能电网中技术的发展,配电网动态重构的频率将会进一步提升。以减少网络损耗、优化网络潮流为目的,提出一种主动配电网运行重构策略。对配电网重构模型与各元素建模分析,考虑时空分布的EV负荷与计及出力波动的风电、光伏电源;采用多场景模拟技术针对EV负荷与DG出力预测的不确定性进行若干离散联合概率场景的分解;为了使原始非凸非线性问题能够求解,采用二阶锥松弛技术对其进行优化,将问题转化为混合整数二阶锥规划(MISOCP)问题。算例结果证实了所提模型的有效性、鲁棒性与准确性。     

考虑分布式电源接入的新农村电网规划模型

为适应国家建设坚强智能电网的要求,未来新型农村电网应充分考虑适应农村可再生能源、分布式电源发展,实现"小电源"与配网互动。针对未来分布式电源在农网中应用的可能性,研究了分布式电源接入的新农村电网规划问题。建立了电网投资成本最小化和系统线损最小化的双目标规划模型。该模型在约束条件中考虑了分布式电源接入对配电网潮流的影响。以IEEE14节点系统为例模拟了规划模型的应用,结果表明分布式电源接入之后能够增强农网供电能力并降低系统线损。该模型能满足经济性和安全性的要求。探讨了分布式电源接入后对农网供电可靠性指标的改善情况。