市场机制下配电网综合优化规划研究

摘要

随着我国电力运营机制的改革，发电、输电、配电、售电逐步分离，形成了电力市场自由竞争的局面。电力市场的建立对电网规划提出了更高的要求。一方面，电网规划将面临许多不确定的市场因素一负荷发展、电源建设、系统潮流变化；另一方面，还要满足用户对电网“经济、安全、灵活、开放”的要求。因此，研究市场竞争机制下的电网规划具有重要意义。 论文综述了配电网分段开关、联络线和分布式电源接入的研究现状，并在此基础上展开不同电网运营模式下的电网规划研究。在传统垂直垄断模式下，根据电源配置、运行方式和负荷情况，从投资、运行经济性和供电可靠性出发，建立了配电网优化规划的数学模型和约束条件。详细给出了设备的等值年建设和维护费用、用户停电损失和基于直流潮流的网损费用的计算方法；在电力市场环境下，从建设方、运营方和用户三方经济利益出发，考虑主动负荷需求侧响应机制在配电网N-1安全和N安全条件下的作用，对停电损失模型进行了改进，考虑市场环境下的电价机制，基于网损跟踪法对网损费用的求解模型进行了修正，并给出了基于兆瓦一千米法的过网费的计算方法；应用协同进化遗传算法求解规划模型，给出了控制变量的编码方式以及遗传算子的操作方法；并以潮流熵和N安全条件下重载线路占比对规划方案进行安全性的评价。通过工程实际配电系统和IEEE33节点系统进行分析，给出了垄断模式和市场机制下的配电网分段开关、联络线和微网接入点的优化规划方案和各项指标比较；最后，对本文工作进行总结，并对配电网优化规划研究进行了展望。

目录

声明

第1章绪论

1.2.1 分布式能源接入点的优化规划

1.2.3联络线的优化规划

1.3 电力市场改革对配电网规划的影响

1.3.2市场机制对配电网规划提出的要求

1.4本文的主要内容

第2章垂直垄断模式下的配电网优化规划模型

2.2用户年停电损失

2.3 网损估算方法

2.3.2基于直流潮流的网损估算

2.4约束条件

2.5安全性评价指标

2.5.1潮流熵

2.5.2 N安全条件下重载线路占比

第3章市场机制下配电网规划模型的改进

3.1 需求侧响应机制概述

3.2计及主动负荷的年停电损失

3.3基于网损跟踪的网损估算方法

3.4过网费

3.5计及主动负荷的N安全条件下重载线路占比

3.6本章小结

第4章基于协同进化遗传算法的配电网优化规划

4.1遗传算法简介

4.2协同进化遗传算法

4.3基于CGA算法的配电网优化规划

4.3.1 控制变量编码

4.3.2适应度函数

4.3.3 合作机制

4.4本章小结

第5章算例分析

5.1.1 实际配电网系统的综合优化规划

5.1.2 IEEE33配电系统的综合优化规划

5.2市场机制下配电网的优化规划

5.2.2实际配电网系统的综合优化规划

5.3本章小结

结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢