分布式电源(Distributed Generation,简称DG)规划是智能电网和电力系统研究领域中的一个重要议题。该领域的研究集中于如何在电力系统的不同部分(如配电网)中有效地接入分布式电源,以优化系统的运行性能,减少损耗,提高可靠性。本文探讨了在不确定分布式电源的单个容量、个数和位置的情况下,如何通过建立配电网有功网损的目标函数,实现分布式电源的优化规划。
文章指出了大电网与分布式发电相结合的重要性。智能电网的发展能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性。分布式电源的广泛应用,尤其是通过“坚强智能电网”的构建,对电力工业的发展方向具有深远影响。然而,分布式电源的接入位置和容量对电力系统的许多方面都有影响,比如电能质量、电网可靠性、配网损耗、继电保护等。不当的接入位置和容量不仅会增加网损,还会降低系统的可靠性。
为了实现分布式电源的优化规划,本文提出了一个包含分布式电源配电网的有功网损目标函数,并引入了电压水平约束。电压水平约束被转化为惩罚因子的形式,并入目标函数中,以确保系统的电压在合理的范围内。为了求解这个问题,作者利用Matlab软件编写了粒子群算法(Particle Swarm Optimization,简称PSO)和配电网潮流计算程序。通过运用改进的自适应权重粒子群算法进行目标函数的寻优,得到了有功网损最小的分布式电源接入方案。
粒子群算法是一种基于群体智能的优化算法,通过模拟鸟群捕食行为来解决优化问题。在电力系统中,粒子群算法经常被用来求解各种优化问题,如电力系统机组组合优化、基于电能质量的分布式电源接入优化、不同发电形式的优化容量配置等。文献回顾表明,粒子群算法在求解这些优化问题中显示出了有效性。
文章还介绍了配网潮流计算的概念,这通常指的是电网中电流的流动计算。配电网潮流计算对于评估和预测电网中电能的分布和传输非常重要。分布式电源一般在66kV以下的配网电压等级并网,因此,配网潮流计算方法的选择对于电网规划和运行的影响尤为显著。
通过对一个具体的算例进行分析,本文证明了所提出模型和方法的正确性和有效性。作者认为,在智能电网技术不断发展的背景下,分布式电源优化规划的研究对于提高电力系统的整体性能具有重要的实践意义。通过本文的研究,可以为电力系统规划者和工程师提供一种科学、有效的分布式电源规划方法,以实现电网的最优运行。
文章引用了中图分类号TM715,文献标识码A,文章编号1674-3415(2011)21.0012-05,并通过关键词“分布式电源”,“优化规划”,“粒子群算法”,“智能电网”,“有功网损”等,概括了文章的核心内容和研究领域。通过这些知识点的介绍和应用,本文为电力系统优化提供了有力的理论和技术支持。