高沂 宋雷震



摘 要 為了更加合理地對微電網進行選址和定容,本文以分布式電源為主的配電網規劃經濟模型為主,對微電網每年的投資運行費用以及線路運行費用進行分析,通過自適應遺傳算法來有效解決分布式電在布點規劃過程中存在諸多問題,并結合設計案例進行仿真模擬計算,最終獲取到了合理的位置以及接入容量。
關鍵詞 分布式電源(DG);配電網規劃;選址定容;遺傳算法
分布式電源接入模式是當前配電網接入的主要方式,隨著分布式電源數量的增長,使得配電網由最初的無源網絡增長為有源網絡。鑒于此,一定要對分布式電網的位置進行合理選擇,并在此基礎上做好相應的定容工作。
1計及分布式電網的配電網潮流計算
如下圖1所示,為一條配電網的輻射狀線路圖,由圖1可見,在配電網的每一個負荷節點上,都安裝有分布式電源。
按照目前使用的配電網絡的特點,我國的很多技術專家專門對潮流計算方式機械能了深入分析,并根據不同的潮流方式制定了相應的求解范圍。在本文中,使用的配電網潮流方法仍然沿用傳統的配電網潮流方法,即推回代法,其具體的計算方程如下:
在以上三個公式中,其中分別表示分布式電網在第i個節點上消耗的有功功率以及無功功率;而則表示在第n個節點上消耗的有功功率以及無功功率。而則主要表示在第i-1個節點上的電壓以及注入的有功功率[1]。
2算例分析
為了更好地分析可分布式電網的運行可行性,并對其選址地和接入容量進行分析,本文以某一區域24節點,10千伏的低壓電網為基礎算例,并對算法的可行性進行驗證。
具體的模型參數如下:
(1)在配電網絡的負荷節點中,其中7—24節均可以實現可分布式電源的有效接入,此時可以假設可分布式電源已經直接安裝在配電網的負荷節點上。
(2)對節點上可分布式電源的功率進行測量,得出,n=0.9,容量為100千伏的整數倍。
(3)根據算法的計算法則進行設定,群體大小如下:
通過算例分析得出,該可分布式電網的年最大負荷利用時間為,單位電價為5元/ (kW · h),懲罰系數,最后得出固定的投資年均費用系數=0.35.
如上表1所示,主要展示在遺傳搜索過程中止時最佳的可分布式電源位置以及相關的容量方案。其中位置編號代表相應的接入節點,而容量編號則表示可分布式電源的接入容量,基本單位為100kVA。
如下表2可見,主要表示算例在模擬運行過程中的運行費用。
從表2中可見,當可分布式電源接入到配電網的負荷節點后,起到了顯著延緩線路升級的功能,線路的延緩升級在一定程度上降低了線路維護費用。此外,當可分布式電源接入后,可以有效降低電網線路的負載,從而減弱了因線路潮流帶來的有功功率損耗,從而有效節約地網損費用。
3結束語
綜上所述,本文以實際案例為例,對使用的算法模型的可行性進行了模擬仿真,并對該算法的可行性和正確性進行了檢驗,通過檢驗可知,如果電網企業可以對可分布式電源的容量和位置進行科學規劃,不僅可以降低線路損耗費用,同時也可以提高電網企業的經濟效益。
參考文獻
[1] 范相冉.分布式電源在高速公路直流微電網中選址定容的研究[D].哈爾濱:哈爾濱工業大學,2018.