配电网分布式电源优化配置研究是一项聚焦于配电网系统中分布式发电装置接入配置的工程技术研究。在此项研究中,探讨了在分布式电源单个容量、个数以及位置不确定性条件下,如何构建和优化配电网系统,并研究了以分布式电源并网容量最大化和经济性最优为目标的模型。分布式电源(DG)是一类直接布置在配电网或负荷附近的小型发电设施,其容量一般在数千瓦至50兆瓦之间。DG的种类繁多,包括热电冷联产发电、微型燃气轮机发电、小型水电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池和储能设备等。
为了优化分布式电源的配置,研究中采用了粒子群优化(PSO)算法,该算法通过Matlab软件平台进行编码实现。PSO算法是一种模拟鸟群捕食行为的优化算法,通过粒子群体中的个体信息共享来寻找问题的最优解。在配电网潮流计算方面,使用了潮流计算程序来模拟电网系统中电力的流动和分布,以此来评估不同配置方案对电网稳定性、供电可靠性、经济性及灵活性的影响。
优化配置模型中还考虑了多种约束条件以确保配电网规划的安全性、稳定性和经济性。这些条件包括电压水平约束、备用旋转约束、线路功率约束、静态电压稳定性裕度约束以及分布式电源的总成本约束等。这些约束条件被合并入目标函数中,通常以惩罚因子的形式体现,以对不满足约束条件的配置方案施加相应的惩罚。
通过IEEE33节点配电系统作为案例进行了模拟和分析。IEEE33节点配电系统是一个标准的配电网测试系统,广泛用于电力系统的潮流分析、故障分析、可靠性评估和优化算法的测试等。在该案例中,分别得到了以并网容量最大和经济性最优为目标的分布式电源优化配置方案,并对这两个方案进行了对比分析,总结了两者的规划特点。
研究结果表明,所提出的优化模型和方法是正确的,并验证了其有效性。这为不同目标的分布式电源优化配置提供了有效的参考和借鉴。研究中使用的关键词包括分布式电源、优化配置、粒子群算法、最大准入容量和配电网等。
分布式发电技术与DG的选址与定容问题已经受到国内外学者的广泛关注。文献[3]分析了DG并网对常规电力系统规划、电能质量以及保护、可靠性等方面的影响,以及经济与环境效益。文献[4]考虑了配电网扩展规划条件下新增负荷节点的情况,以网络建设成本与运行费用为目标函数,应用相关算法对配电网的规划进行优化。
该项研究的技术成果不仅可以提高配电网的性能,还可以促进可再生能源的有效利用,对于推动电力系统现代化、智能电网建设以及可再生能源的集成具有重要的理论和实践意义。