考虑分布式可再生能源的主动配电网经济运行评价模型

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当今化石能源枯竭、环境气候日益恶化,于是可再生能源发电技术成为推动能源结构转变的主要力量,响应国家可持续发展战略,在保证可靠性的前提下最大化利用分布式可再生能源(Distributed Renewable Energy Generation,DREG)成为了新能源背景下电力系统运行的关键所在。同时其作为主动配电网中供给侧的重要组成对新一代电网提出了新要求,即在满足安全可靠的基础上,充分利用各种形式的DREG提高配电网运行的经济性和灵活性。然而,现有的经济运行评价研究中还鲜有对高渗透率DREG并网运行的评价研究。因此,针对考虑DREG的主动配电网经济运行评价问题,本文深度分析了大规模可再生能源接入主动配电网的必要性和对主动配电网经济运行状态的改善。在分析主动配电系统运行特点的基础上,展开对其运行经济性的评价研究,建立了一种新能源背景下,主动配电网经济运行评价指标体系,并基于经济运行域和模糊综合评价给出两种的主动配电网经济运行评价模型。主要工作如下:首先,本文综合分析了主动配电网以及可再生能源发电的运行特点,以及高渗透率可再生能源接入电力系统对主动配电网运行提出的新要求。论证了在现阶段新能源背景下,将可再生能源并网问题与主动配电网运行问题相结合的必要性,并且在分析主动配电网经济运行的问题时,必须将可再生能源技术,尤其DREG技术作为研究的重点。其次,本文在分析新能源背景下的主动配电网运行特性的基础上,根据系统、科学、客观、可实现性原则,从供电稳定性,需求侧主动管理,配网灵活运行,社会经济效益和能源贡献度五个方面定义主动配电网经济运行指标。同时,对可再生能源接入后的主动配电网五个方面特征进行了细分,定义了面向新能源背景的主动配电网经济运行评价细分指标。并基于已有的经济运行评价指标,对传统配电网影响因素描述在适用性上进行修正和改进。建立了面向新能源背景下,考虑可再生能源的主动配电网经济运行评价指标体系。然后,本文定义了经济运行函数,并基于经济运行域给出一种考虑DREG的主动配电网经济运行评价模型。首先,利用超平面向量构造经济运行域确定经济运行等级划分,并利用差异系数和协调系数对指标体系进行降维处理。通过计算经济运行判决函数,快速有效地划分待评价样本的经济等级并给出算例仿真。最后,考虑评价过程中的模糊性和随机性,本文给出一种基于组合赋权的考虑DREG主动配电网经济运行评价模型。该模型采用博弈论对三种主客观权重进行了优化融合,确定最优组合权重。在第二章所建立的考虑DREG的主动配电网经济运行指标体系基础上,采用模糊综合评价方法进行综合评价提出了将三种主流权重计算方法融合优化的权重求取模型,算例仿真验证该模型的有效性,并依据仿真结果对不同DREG配置的主动配电网提出改进意见。为主动配电网的运行和规划决策者提供参考。
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