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【精彩论文】一种面向配电网负荷恢复力提升的多能源供需资源综合配置优化方法
观点凝练
摘要：针对极端天气影响下的配电网终端负荷恢复力提升问题，展开了考虑飓风灾害影响的多能源供需侧资源综合优化配置方法研究。首先，基于产消者集群的概念，构建了配电网中分布式能量耦合元件模型及终端用户的负荷特性模型，在此基础上，以多能供需资源调用成本最小为目标，进一步构建基于移动应急发电机、分布式能量耦合设备和需求响应资源的城市电网应急优化配置的二阶段鲁棒优化模型，并通过引入保守度可调的不确定区间构建在飓风灾害下的配电线路的毁伤度模型。针对所建模型特点，采用列约束生成算法（C&CG）对其进行高效求解。为验证所提方法的有效性，以IEEE 33节点配电网为例进行仿真分析，所得结果表明综合利用多能源背景下的供需侧资源可以更经济有效地改善极端天气时配电系统负荷恢复能力。
结论：为实现在极端自然灾害下的配电系统负荷恢复力提升，本文提出一种多能源背景下的供应侧和需求侧资源综合配置的方法。深入分析MEG、可再生能源发电、分布式能量耦合设备及DR资源之间的联合调控，在此基础上，提出了应对飓风灾害侵袭的配电网供电能力提升策略。以MEG运行维护成本、配电网失负荷成本最小化为目标，构建了考虑MEG的规划配置、分布式电热源的出力控制及供需侧资源的协调控制的二阶段鲁棒优化模型。以IEEE 33节点配电系统为例，利用C&CG对模型进行求解，相关计算结果表明：（1）当发生极端自然灾害后，通过在电力网络中合理配置MEG资源和分布式电、热能源，可以快速响应电力系统中出现的供电缺失，能够快速满足一部分负荷的电能需求。（2）终端用户负荷中可控负荷的占比会影响DR对配电网弹性提升的作用效果。科学设置可控负荷比例且合理利用DR资源，可以有效缓解配电网在极端自然灾害下的供电压力。（3）协同优化配置MEG、分布式电热源及DR资源，能够实现多能源背景下的供需侧资源的优势互补，最大限度地综合提高极端自然灾害下配电网的电能供应能力同时兼顾系统运行的经济性。
下一步研究将分析综合DR对多能源系统灾后负荷恢复力提升的影响，考虑电能、热能、冷能等不同能源需求之间的替代与互补特性等方面，最大化开发需求侧资源，增强供能系统的灾害应对能力。
引文信息
朱溪, 曾博, 徐豪, 等. 一种面向配电网负荷恢复力提升的多能源供需资源综合配置优化方法[J]. 中国电力, 2021, 54(7): 46-55.ZHU Xi, ZENG Bo, XU Hao, et al. An integrated optimal allocation method of multi-energy supply and demand side resources for load resilience enhancement of distribution system[J]. Electric Power, 2021, 54(7): 46-55.往期回顾
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编辑：杨彪
审核：方彤
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