中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2014年
16期
2575-2583
,共9页
刘一兵%吴文传%张伯明%李正烁%李志刚
劉一兵%吳文傳%張伯明%李正爍%李誌剛
류일병%오문전%장백명%리정삭%리지강
主动配电网%混合整数二阶锥规划%有功-无功协调%多时段优化运行
主動配電網%混閤整數二階錐規劃%有功-無功協調%多時段優化運行
주동배전망%혼합정수이계추규화%유공-무공협조%다시단우화운행
active distribution network (ADN)%mixed integer second-order cone programming (SOCP)%active and reactive power coordination%multi-period optimization
通过日前多时段优化,可以为主动配电网中的分布式电源、无功补偿装置和储能装置安排合理高效的生产计划,以达到调节电压水平、提高能源资源利用率、节能降损的目的。首先建立基于三相Distflow潮流的辐射状配电网有功-无功协调动态优化模型。该模型考虑分布式电源出力、储能装置充放电功率、电容器阻投切等连续和离散决策变量,是一个典型的混合整数非凸非线性规划。该类模型缺乏严格高效的求解方法。为此,采用二阶锥松弛技术将其中的三相潮流方程进行凸化松弛,使得优化问题转化为可有效求解的混合整数二阶锥规划模型。最后,采用扩展的IEEE 33节点三相测试系统仿真计算,利用MOSEK等算法包求得电网中各设备动作时刻和投运容量,验证了所提方法寻优稳定、松弛精确、计算高效等特性。
通過日前多時段優化,可以為主動配電網中的分佈式電源、無功補償裝置和儲能裝置安排閤理高效的生產計劃,以達到調節電壓水平、提高能源資源利用率、節能降損的目的。首先建立基于三相Distflow潮流的輻射狀配電網有功-無功協調動態優化模型。該模型攷慮分佈式電源齣力、儲能裝置充放電功率、電容器阻投切等連續和離散決策變量,是一箇典型的混閤整數非凸非線性規劃。該類模型缺乏嚴格高效的求解方法。為此,採用二階錐鬆弛技術將其中的三相潮流方程進行凸化鬆弛,使得優化問題轉化為可有效求解的混閤整數二階錐規劃模型。最後,採用擴展的IEEE 33節點三相測試繫統倣真計算,利用MOSEK等算法包求得電網中各設備動作時刻和投運容量,驗證瞭所提方法尋優穩定、鬆弛精確、計算高效等特性。
통과일전다시단우화,가이위주동배전망중적분포식전원、무공보상장치화저능장치안배합리고효적생산계화,이체도조절전압수평、제고능원자원이용솔、절능강손적목적。수선건립기우삼상Distflow조류적복사상배전망유공-무공협조동태우화모형。해모형고필분포식전원출력、저능장치충방전공솔、전용기조투절등련속화리산결책변량,시일개전형적혼합정수비철비선성규화。해류모형결핍엄격고효적구해방법。위차,채용이계추송이기술장기중적삼상조류방정진행철화송이,사득우화문제전화위가유효구해적혼합정수이계추규화모형。최후,채용확전적IEEE 33절점삼상측시계통방진계산,이용MOSEK등산법포구득전망중각설비동작시각화투운용량,험증료소제방법심우은정、송이정학、계산고효등특성。
With increasing penetration of distributed generation (DG), dynamic optimal operation of active distribution network (ADN) is indispensable. A three-phase active and reactive power coordinated dynamic optimization model is proposed in this paper, whose control variables include the output of DG, charge and discharge operation of energy storage system (ESS), operation of SVC and Capacitor Banks. This is a mixed integer nonconvex nonlinear programming problem and is hard to solve. In this paper, the second-order cone relaxation (SOC) technique is used to convexify the power flow equations in this optimization model. Consequently, the original model is converted to a mixed integer second-order cone programming (MISOCP) which can be solved efficiently by MOSEK. Numerical tests on the modified IEEE 33-bus system show this MISOCP based multi-period optimization model for ADN is exact and can be solved efficiently.