考虑多种调节手段的配电网经济运行优化

doi:10.3969/j.issn.1000-7229.2018.08.006

摘要/Abstract

摘要： 由于配电网中有功与无功功率存在强耦合关系，传统将有功、无功分别优化的处理方法无法让配电网处于最优经济运行状态，且负荷需求和分布式发电出力的不确定性也给配电网运行带来巨大挑战。基于此，以支路潮流模型为基础，提出一种考虑多种调节手段（包括有载调压变压器、电容器组、静止无功补偿装置、储能装置以及开关重构）的配电网两阶段鲁棒经济运行优化方法，并将非线性潮流约束进行二阶锥松弛，从而将经济运行优化模型转化为混合整数二阶锥规划问题进行有效求解。为解决负荷需求和分布式发电出力的不确定性，采用两阶段鲁棒优化方法，并通过列与约束生成（column-and-constraint generation，CCG）算法进行求解获得各调节措施的最优鲁棒运行策略。最后通过IEEE 33节点验证了所提模型的有效性。

关键词: 配电网, 经济运行, 二阶锥规划, 两阶段鲁棒协调优化, 分布式发电（DG）

Abstract: Due to the strong coupling relationship between active power and reactive power in distribution network, the traditional method of optimizing the active and reactive power cannot make the distribution network operate in the optimal state of economical operation. And the uncertainties of load demand and power of distributed generation bring great challenges to the operation of distribution network. A two-stage robust economical operation optimization method for distribution network considering multiple adjustment measures, including on-load tap changer, capacitor banks, static var compensator, electrical storage system and switch reconfiguration, is proposed on the basis of the branch power flow model. And the non-linear power flow constraints are relaxed by second order cone so that the economical operation optimization model is transformed into the mixed integer second order conic programming model to solve effectively. To solve the uncertainties of load demand and power of distributed generation, two-stage robust optimization method is adopted, and the optimal robust operation strategy of each adjustment measure is obtained through the column-and-constraint generation algorithm. Finally, the validity of the proposed model is verified by IEEE 33-node system.

Key words: distribution network, economical operation, second order conic programming, two-stage robust coordination optimization, distributed generation （DG）

中图分类号:

TM 73

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