許健偉

摘 要：、以水電、光伏、風(fēng)電等為代表的分布式新能源發(fā)電技術(shù)越來(lái)越受到各國(guó)的重視。隨著滲透率逐漸提高。對(duì)于分布式新能源的合理應(yīng)用就尤為重要。首先總結(jié)了分布式電源選址和定容的研究現(xiàn)狀，并對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃方法進(jìn)行研究和歸納，然后評(píng)述了規(guī)劃模型的求解算法。最后，探討了未來(lái)的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：：分布式電源；選址和定容；規(guī)劃方法

我國(guó)現(xiàn)階段最主要的發(fā)電方式是火力發(fā)電和水力發(fā)電，但是隨著能源危機(jī)以及環(huán)境污染的原因，以太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)能發(fā)電為代表的新能源發(fā)電技術(shù)，憑借其投資省、損耗低、系統(tǒng)可靠性高、選址容易、效率高、能源種類(lèi)多種多樣等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為21世紀(jì)電力工業(yè)的發(fā)展方向。

1 分布式電源的規(guī)劃

隨著對(duì)分布式電源選址和定容的不斷深入研究，提出了很多具有不同的優(yōu)化目標(biāo)的模型。最常用的有以下兩種目標(biāo)函數(shù)為發(fā)電機(jī)組的總費(fèi)用最小和有功網(wǎng)損最小。

優(yōu)化模型有相應(yīng)的約束條件：等式約束條件為基本潮流方程。不等式約束條件有很多常見(jiàn)的有：各節(jié)點(diǎn)的電壓約束、各線(xiàn)路的電流約束、DG安裝容量約束等。

隨著DG的滲透率的提高以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)DG的優(yōu)化模型不在是單一的目標(biāo)函數(shù)，多目標(biāo)函數(shù)成為今后選址和定容優(yōu)化的主要形式。目前，DG接入配電網(wǎng)一般以多個(gè)目標(biāo)的優(yōu)化來(lái)選擇最優(yōu)地址和容量。

文獻(xiàn)[1]以DG的投資運(yùn)行費(fèi)用和線(xiàn)路運(yùn)行費(fèi)用以及購(gòu)電費(fèi)用為優(yōu)化目標(biāo)的多目標(biāo)函數(shù)，并把約束條件通過(guò)懲罰因子的方式引入到目標(biāo)函數(shù)里。文獻(xiàn)[2]文獻(xiàn)在分布式電源個(gè)數(shù)、位置和容量均未知的情況下，考慮了原有負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷增加的情況，對(duì)分布式電源的位置和容量進(jìn)行優(yōu)化。文獻(xiàn)[3]提出了一種新的綜合模型，在目標(biāo)函數(shù)中計(jì)入了新增變壓器和新建線(xiàn)路所需的費(fèi)用，考慮了待選的分布式電源的投資和運(yùn)行成本、購(gòu)買(mǎi)新增負(fù)荷所需電力的費(fèi)用。

2 算法總結(jié)

傳統(tǒng)的用于求解分布式電源選址和定容的算法有粒子群算法、遺傳算法、退火算法等。傳統(tǒng)的算法或多或少的擁有缺點(diǎn)包括容易產(chǎn)生早熟收斂，局部尋優(yōu)能力差，優(yōu)化不到位，收斂到局部最優(yōu)解，優(yōu)化時(shí)間長(zhǎng)且易受參數(shù)的影響等缺點(diǎn)。

單一的算法并不能完全滿(mǎn)足分布式電源的選址和定容，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者通過(guò)對(duì)算法的改進(jìn)，提出了許多優(yōu)化的可用于分布式電源選址和定容的算法。文獻(xiàn)[4]選用有功網(wǎng)損作為目標(biāo)函數(shù)，采用量子粒子群算法求解分布式電源接入點(diǎn)和容量問(wèn)題。文獻(xiàn)[5]考慮了有功網(wǎng)損和電壓偏差，提出了一種多目標(biāo)全面學(xué)習(xí)粒子群算法解決分布式電源接入配電網(wǎng)的地址、定容問(wèn)題。文獻(xiàn)[6]提出一種解析法與粒子群算法相結(jié)合的新型算法解決分布式電源接入系統(tǒng)的地址、定容問(wèn)題。文獻(xiàn)[7]借鑒遺傳算法建立了多種群免疫算法以配電網(wǎng)網(wǎng)損、電壓偏移以及靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度為目標(biāo)對(duì)DG的定容和選址求解。

3 研究展望

本文對(duì)分布式電源接入配電網(wǎng)的接入點(diǎn)選擇和定容研究進(jìn)行總結(jié)，雖然關(guān)于選址和定容的規(guī)劃方法研究取得了若干成果，但仍存在許多不足。包括以下幾點(diǎn)：

1）對(duì)DG的選址和規(guī)劃是對(duì)未來(lái)幾年或十幾年的規(guī)劃，但隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，配電網(wǎng)的變化日新月異，對(duì)DG的規(guī)劃如何能夠應(yīng)付配電網(wǎng)的變化是一個(gè)研究重點(diǎn)。

2）現(xiàn)階段的算法各有其不足之處，包括在傳統(tǒng)算法上改進(jìn)的多種新算法。所以以后對(duì)算法的研究和改進(jìn)也是一個(gè)重點(diǎn)。

3）DG受天氣環(huán)境因素很大，所以對(duì)于DG的規(guī)劃要充分考慮天氣和環(huán)境的因素，考慮因?yàn)檫@些因素帶來(lái)的DG出力變化構(gòu)建模型。

參考文獻(xiàn)：

[1]李亮，唐巍，白牧可，張璐，呂濤.考慮時(shí)序特性的多目標(biāo)分布式電源選址定容規(guī)劃[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37（03）：58-63+128.

[2]楊寶杰，海曉濤.基于量子粒子群算法的配電網(wǎng)分布式電源選址和定容[J].陜西電力，2010，38（12）：24-27.

[3]張力，鄭立，張堯.基于自適應(yīng)遺傳算法的配電網(wǎng)DG選址與定容[J].吉林電力，2014，42（03）：18-21.

[4]張婷婷.配電網(wǎng)規(guī)劃中分布式電源的選址和定容的研究[D].西南交通大學(xué)，2010.

[5]丁曉群，周春泉，楊保，姜相明.基于多種群免疫算法的分布式電源選址與定容[J].電測(cè)與儀表，2014，51（04）：29-34.

[6]梁毅.基于改進(jìn)ICA算法的分布式電源選址和定容研究[D].華北電力大學(xué)，2016.

[7]周巧俏，湯云巖，海曉濤.基于改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法的分布式電源的選址和定容[J].陜西電力，2010，38（06）：40-44.