弹性配电网分布式可再生能源电源最优配置模型的知识点涉及电力系统、分布式发电、可再生能源、网络重构、鲁棒优化和微网技术等多个专业领域。
1. 配电网弹性
配电网弹性指的是配电网在面对自然灾害、设备故障、外部攻击等突发事件时,能够维持正常供电,快速恢复运行的能力。提升配电网弹性,是保障电网安全、稳定和可靠性的重要措施。分布式可再生能源的接入是提升配电网弹性的重要手段。
2. 分布式发电和可再生能源
分布式发电是指在用户近旁或者就地进行电能生产的发电模式。其特点是规模较小、分散、直接面向用户,相较于集中式大电网发电,具有更低的传输损失和环境影响,更加灵活、可靠。可再生能源则涵盖了风能、太阳能、水能、生物质能等,这类能源具有可再生、清洁的特点,是未来能源转型和可持续发展的关键。
3. 分布式发电电源配置模型
提到的配置模型是为了解决在配电网规划阶段如何合理布置分布式发电单元的问题。模型中不仅考虑了可再生能源的接入,还包括在故障发生时如何形成微网为非故障区域供电。这种配置模型需要在技术可行性和经济合理性间取得平衡,同时满足系统的可靠性和灵活性。
4. 微网技术
微网是一种小规模的电力网络,其关键特性是在主电网出现故障时可以独立运行,成为应急电源。微网通常由可再生能源发电单元、储能系统、负载以及必要的控制设备构成。在弹性配电网模型中,微网可以被视为主从控制模式,由可再生能源发电单元和可控发电机共同支撑非故障区域的供电需求。
5. 鲁棒优化方法
鲁棒优化是一种优化方法,旨在使决策在面对不确定性时依然保持最佳性能。在弹性配电网模型中,鲁棒优化被用来减少系统在最坏情况下因故障导致的负荷削减损失。这样能够在不确定的故障情况下,提供系统运行的安全性和可靠性。
6. 网络重构和优化
网络重构是配电网运行和规划中的一项关键技术,它涉及改变网络结构以提高系统性能,如提高供电可靠性、减少损耗和延缓设备老化。在弹性配电网模型中,网络重构可以包括重新配置网络拓扑结构和优化功率流,以响应故障和恢复供电。
7. 三阶段优化框架(防御-攻击者-防御者)
该优化模型采用了三阶段框架,即防御者-攻击者-防御者(DAD)框架。在这一框架下,决策者在第一阶段制定配置方案;攻击者在第二阶段寻找造成最大损害的攻击策略;在第三阶段,决策者采取恢复措施,如功率流优化和网络拓扑重构。
8. 嵌套列生成和约束生成方法(NCCG)
为了求解复杂的优化问题,通常会采用一些先进的数学规划算法。文章中提到的嵌套列生成和约束生成方法(NCCG)就是其中一种,它是一种迭代求解算法,可以有效处理大规模混合整数规划问题,特别适合处理复杂的三阶段优化问题。
9. IEEE 37节点系统验证
IEEE 37节点系统是一个标准的配电测试系统,常被用来验证配电网的优化算法和模型。通过在IEEE 37节点系统上验证模型效果,可以确保模型的实用性和有效性。
以上内容涉及的关键词包括电力配电网、可再生能源、分布式发电单元、鲁棒优化、微网技术、网络重构、优化算法、故障应对策略等,是当前电力系统领域研究的热点和难点,对于推动能源互联网的发展以及提升配电网的智能化水平具有重要意义。