目前,分布式电源已经广泛应用于电力系统中。因其具有容量小、分布广泛的特点,难以进行有效管理,而虚拟电厂(virtual power plant,VPP)则较好地解决了这一问题。通过建立VPP的联合调度运行中心,使得分布式电源可以等效为1个联合发电实体参与电力市场调度。通过主网ISO(independent system operator)和VPP的双层优化调度,不仅可以有效提高分布式电源的可调控性,还可以提高分布式电源的整体经济效益。通过在双层优化调度的上下层目标函数中引入弃风惩罚函数,有效提升了新能源并网的利用率,增强了系统对新能源发电的吸纳能力。首先分析了双层优化调度对VPP各机组经济性的提升,然后从VPP调度容量占系统总容量的比例出发,对比分析了VPP不同容量比例对VPP整体经济效益和各个机组净收益的影响。算例结果证明了采用双层优化调度和选取合适的VPP容量比例对于VPP经济效益提升的重要性。
主动配电网(active distribution network,ADN)拥有更多的调度自主权,能够主动管理分布式发电机、储能设备以及主动负荷,实现配网的高效运行。主网与配网调度结果相互影响,因此在制定ADN优化调度方案时,除了考虑自身的运行成本,还应该兼顾与主网之间的协调问题。该文设计配网与主网实时信息交互模式,对主动负荷和储能设备进行建模分析,提出基于实时电价的协调调度模型;并针对该调度模型,提出并行优化算法,通过对连接配网的IEEE 9节点系统进行仿真,验证了模型及求解算法的有效性;最后,分析比较了需求侧响应、储能设备和联络线功率上限对调度结果产生的影响。
主动配电网(active distribution network,ADN)是传统配电网的一个发展方向,其特点是能够对接入配电网的分布式电源(distributed energy resources,DER)进行主动控制和主动管理,这会对配电网检修计划的制定产生一定的影响。以含有光伏-储能联合发电系统和可控负荷的配电网为例,研究分布式电源在配电网检修中所能起到的作用,建立了相应的二层优化模型。其中子模型为单设备检修优化模型,考虑天气情况对光伏发电出力的影响,通过对储能电池和可控负荷的优化设置来减小功率损失;主模型为全检修计划优化模型,考虑储能电池容量约束,优化目标为减少检修全过程中的经济损失。针对模型特点,采用混沌粒子群分层优化算法和改进的TSP搜索算法进行求解。IEEE33节点系统的仿真结果显示了模型的正确性和有效性,比较不同条件下的仿真结果可以说明分布式能源的接入有助于降低配电网检修造成的损失。