主动配电网中风力发电和光伏发电并网策略分析
目录
第一章引言 1
1.1研究背景与意义 1
1.2“源网荷储”概述 2
1.2.1主动配电网的研究背景 2
1.2.2电力系统调度研究现状 4
1.2.3“源-网-荷-储”的科学问题 4
1.3两种寻优算法的简单介绍 5
1.3.1遗传算法 5
1.3.2粒子群算法 6
1.3.3两种算法的比较 7
第二章主动配电网的源网荷储协调运行优化模型 8
2.1模型的建立 8
2.1.1风力发电 8
2.1.2光伏发电 9
2.1.3负荷 10
2.1.4储能装置 12
2.1.5目标函数 13
2.1.6约束条件 13
2.2创新点及主要研究内容 14
第三章主动配电网“源网荷储”协同优化调度算例 15
3.1I(龚立超，黄星杰，2022)-33算例及其参数 15
3.2遗传算法及本算例程序 19
3.3优化结果及分析 24
第四章总结与展望 29
4.1总结 29
4.2展望 29
参考文献 31
第一章引言
1.1研究背景与意义
随着现如今能源短缺问题与环境污染问题越来越不容忽视，并且正在逐步变成制约社会及经济能够实现可持续发展的一个重要影响因素，大规模地发展清洁、绿色能源与可再生能源，调整能源体系结构，实现清洁发展、低碳发展正在逐步成为全人类的共同目标。
2020年，我国提出了：“2030年前碳达峰，2060年前碳中和”的目标。借助光伏、风电、水电等
2
绿色能源所发的电能、氢能、生物能等低碳能源，以及智能电网、电动车、储能等低碳能源综合使用服务，可实现零碳化使用能源(刘思远，陈雅琳，2022)。太阳能光伏作为发展低碳能源的第一选择，近年来，其装机容量呈现快速增长的趋势。根据发电容量不同，光伏发电主要有两种形式：一种是将光伏所发出的电能全部通过中高压输电线路输送，即将其接入输电网中；另一种则是利用中低压输电线路将光伏所发电能直接接入配电网，实现就近消纳(王浩然，孙锦鸿，2023)。这在一定层面上展现光伏并网发电应以“分布开发，就近消纳”作为建设目标，目前，这一目标已经成为发展趋势，同时国家推出针对性政策，通过补贴等方式推进分布式光伏的建设。由于光伏发电技术日趋成熟，成本降低，及国家政策支持，中低压配电网中的分布式光伏正在迅速增多。与此同时，风力发电厂也在大规模建设，电力系统中各类新能源电源所占的比例越来越大1]。
随着可再生分布式电源(DistributedGenerator,DG)的大规模集成，新型配电网中出现了可控分布式发电设备、柔性互联设备、储能系统(EnergyStorage林俊杰，黄雅洁tem,ESS)、可间断负荷等一系列柔性资源，以应对风电和光伏这类受天气影响较大的可再生能源最大出力的波动性(张雅慧，李泽宇，2021)2。然而，“源-网-荷-储”两端柔性调节装置之间存在复杂的交互联系机制，这在一定程度上表明使得配电网的运行和调节明显更加困难3。同时，传统的独立输配调度方式对灵活资源的利用率较低，使得输配网络难以充分吸收可再生清洁能源4]。因此，在配电网层面，迫切需要考虑“源-网-荷-储”两端灵活资源的不同调整特性，以满足输配协调调度方案的边界约束，并针对清洁能源吸收比例高、系统经济运行情况下的配电网，构建“源-网-荷-储”的灵活协调优化运行模型(高志明，周怡萱，2021)5。目前，这在一定程度上象征着利用“源-网-荷-储”柔性资源进行协同优化调度的研究较多，优化目标包括运行成本、能源利用、网络损耗和电压质量。
1.2“源网荷储”概述
1.2.1主动配电网的研究背景
分布式能源(DistributedEnergyResource,DER)的大量接入，对电网运行中的安全与稳定带来了严重影响，原因是功率倒流、弃风弃光这些现象的产生[6,7。同时，这些现象也降低了低碳能源的利用率，
使其经济性难以达到最优。为了减轻这些不利影响，提出了主动配电网(ActiveDistributionNetwork,ADN),之所以被称作主动配电网，是因为其最大的特性就是与传统配电网的被动性不同，可实现主动管理，其目标是提高新能源消纳能力(龚立超，黄星杰，2022)。ADN利用电力电子、自动控制技术，及通信技术，具有一定的主动协调控制各种分布式能源的能力，这在某种程度上表示能够实现配电网中各类型分布式新能源的高效利用。
主动配电网由DG、大量负荷