張 蓬, 呂恭祥, 劉志杰, 朱守真, 邵智勇

(1. 北京智中能源科技發(fā)展有限公司,北京100083;2. 清華大學(xué) 電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系, 北京100084)

21世紀(jì)以來,全球能源供應(yīng)日益稀缺,傳統(tǒng)能源造成的環(huán)境污染在世界范圍內(nèi)也越發(fā)嚴(yán)重.為了優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),以光伏和風(fēng)力發(fā)電(簡稱風(fēng)電)為代表的可再生能源越來越多地接入到電力系統(tǒng)中.然而,由于這種可再生能源具有波動性和不確定性,當(dāng)其占比較高時將嚴(yán)重威脅配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行.因此,電力系統(tǒng)需要提高協(xié)調(diào)靈活資源和調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)的能力,即對內(nèi)部或外部不可預(yù)測變化的應(yīng)變和響應(yīng)能力[1].

2008年,國際能源署正式給出電力系統(tǒng)靈活性的明確定義.電力系統(tǒng)的靈活性是指電力系統(tǒng)在其邊界約束條件下,對可以預(yù)見和不可以預(yù)見的變化與事件迅速反應(yīng),在負(fù)荷需求減少時減小供應(yīng)、負(fù)荷需求增加時增加供應(yīng)的能力[2].

基于以上定義,進(jìn)一步發(fā)展出配電網(wǎng)靈活性的定義.配電網(wǎng)靈活性指在不同時間尺度下,對外界分布式電源(DG)大規(guī)模接入與負(fù)荷種類多元化的應(yīng)對能力[3].這種情況下如果配電網(wǎng)能夠快速響應(yīng)大幅度波動,在保障運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的同時能夠保證安全性與穩(wěn)定性,則靈活性足夠好[4-5].

轉(zhuǎn)供靈活性是指采用網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、DG接入、電能路由器(EER)控制等調(diào)節(jié)措施之后,變電站或配電網(wǎng)對電能的傳輸與調(diào)度能力[6].轉(zhuǎn)供靈活性有兩部分來源,分別為站內(nèi)轉(zhuǎn)供與站外轉(zhuǎn)供.站內(nèi)轉(zhuǎn)供為某一個變電站內(nèi)部變壓器之間進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)供,站外轉(zhuǎn)供為兩座及以上變電站之間進(jìn)行轉(zhuǎn)供.站內(nèi)轉(zhuǎn)供能力主要從過載的角度來衡量,如過載持續(xù)的時間長短和主變的具體過載系數(shù);而站外轉(zhuǎn)供能力可以用兩變電站之間可以轉(zhuǎn)供的負(fù)荷來衡量[7].由于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)既包含變電站內(nèi)部聯(lián)絡(luò)線的斷開與連接,也包括變電站兩兩之間聯(lián)絡(luò)線的斷開與連接,同時DG和EER都可以通過對潮流的控制來影響變電站內(nèi)外的轉(zhuǎn)供情況,這兩種轉(zhuǎn)供能力是相互關(guān)聯(lián)、相互影響的,所以本文將兩種轉(zhuǎn)供能力作為一個整體考慮,即轉(zhuǎn)供靈活性.文獻(xiàn)[8]中針對網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和DG的接入,在考慮典型的負(fù)荷斷面情況下,求出特定配電網(wǎng)與主網(wǎng)交換功率潛力的極限值,從而進(jìn)一步計算轉(zhuǎn)供靈活性.

EER是新興的智能化電器連接裝置,其建成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵在于電力電子技術(shù)的突破和信息技術(shù)的發(fā)展,它能夠統(tǒng)一調(diào)控各種DG功率供給情況與儲能單元的充、放電狀態(tài),使其能夠與配電網(wǎng)更好地協(xié)調(diào),更安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、靈活地向負(fù)載供電.EER的基本架構(gòu)包括通信單元、控制單元與功率單元3個部分;EER的發(fā)展過程經(jīng)歷了高頻變壓、全電子化變壓、智能高頻變壓、高壓高頻變壓和多端口路由變壓5個階段;EER使用的關(guān)鍵技術(shù)包括變換單元組合技術(shù)、端口即插即用技術(shù)、協(xié)調(diào)控制技術(shù)、分級通信技術(shù)和分層能量管理技術(shù).文獻(xiàn)[9]中設(shè)計了EER的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),分析了EER的控制策略.文獻(xiàn)[10]中在考慮不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的損耗情況下,研究以EER為核心的交直流配電網(wǎng)潮流計算方法,建立包含定電壓、定有功、定無功、下垂控制等多種控制方法的EER統(tǒng)一控制方程.文獻(xiàn)[11]中則提出一種適用于簡化電能路由器的改進(jìn)支路潮流模型,用于配電網(wǎng)的最優(yōu)潮流計算,但模型過于簡單,沒有充分體現(xiàn)EER的功能.

考慮到EER靈活性的本質(zhì)在于有目的地傳輸與轉(zhuǎn)供能量,已有文獻(xiàn)提及并描述配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供能力,但缺乏具體計算方法.本文首先提出考慮網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、DG、EER的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性這一評價指標(biāo)及其計算方法;其次,基于二階錐松弛的配電網(wǎng)最優(yōu)潮流基本模型,結(jié)合EER的線性化模型,定義相應(yīng)目標(biāo)函數(shù)和約束條件,構(gòu)建描述配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的數(shù)學(xué)模型.最后,基于94節(jié)點理想配電網(wǎng)模型,對比可調(diào)度DG、不可調(diào)度DG以及接入EER等不同場景下的計算結(jié)果,分析探討不同DG運(yùn)行情況、EER的端口容量等因素對配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的影響.

1 轉(zhuǎn)供靈活性的建模方法

1.1 轉(zhuǎn)供靈活性評價指標(biāo)

在配電網(wǎng)中,由于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、DG等的影響,考慮典型負(fù)荷斷面的情況下,某一個變電站和與之相連的主網(wǎng)進(jìn)線端口交換功率存在一個可調(diào)范圍[12].交換功率之所以可調(diào),本質(zhì)上是因為同一個配電網(wǎng)中,變電站內(nèi)部以及不同變電站之間可以進(jìn)行負(fù)荷的轉(zhuǎn)供.EER最直觀、最核心的影響也在于電能傳輸與轉(zhuǎn)供.在此基礎(chǔ)上,提出配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的概念及其具體計算方法,分析相關(guān)影響因素.

首先,利用基于支路潮流模型混合整數(shù)二階錐規(guī)劃的最優(yōu)潮流算法計算出每一個變電站交換功率的極限值,即在考慮使電網(wǎng)損耗盡可能小的情況下,求出變電站供給有功功率極限情況下的最小值與最大值.利用權(quán)重系數(shù)將多目標(biāo)優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)優(yōu)化問題.其次,根據(jù)最優(yōu)潮流計算得到每座變電站供給有功功率的最小值與最大值,從而得出單座變電站的轉(zhuǎn)供靈活性.

Ei=Pmax, i-Pmin, i

(1)

式中:Ei為第i個變電站的轉(zhuǎn)供靈活性;Pmax, i、Pmin, i分別為第i個變電站的最大、最小供給有功功率.根據(jù)每一座變電站的交換功率范圍得到各自的平均交換功率,求和得到整個配電網(wǎng)與主網(wǎng)的平均交換功率,每個變電站的平均交換功率占配電網(wǎng)平均交換功率的比例即為加權(quán)的權(quán)重系數(shù).根據(jù)每一個變電站的轉(zhuǎn)供靈活性,采用加權(quán)的方式得到配電網(wǎng)整體的轉(zhuǎn)供靈活性.

(2)

(3)

(4)

1.2 二階錐規(guī)劃

二階錐規(guī)劃是線性規(guī)劃的衍生理論,已經(jīng)被應(yīng)用于博弈論、經(jīng)濟(jì)等多個領(lǐng)域,目前二階錐規(guī)劃的求解技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,采用原對偶內(nèi)點法等算法和商業(yè)算法包求解基于二階錐規(guī)劃的最優(yōu)潮流問題,都有較好的效果.二階錐規(guī)劃是凸規(guī)劃的一種特殊形式,因此具有凸規(guī)化所有的特征,即求解二階錐規(guī)劃能獲得唯一全局最優(yōu)解.

二階錐規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)形式如下:

min{ETx|Zx=z,xi∈K,i=1, 2, …,N}

(5)

式中:變量x∈RN,z∈RH,E∈RN,Z∈RH×N;K為二階錐或旋轉(zhuǎn)二階錐.

利用二階錐松弛的技術(shù)可以求解最優(yōu)潮流問題.具體方法如下:首先選擇含DG配電網(wǎng)且使有功損耗最小的最優(yōu)潮流模型;然后在建立模型約束條件的基礎(chǔ)上,加入可控單元的約束條件以及改進(jìn)后的輻射狀網(wǎng)絡(luò)約束;最后利用二階錐松弛方法轉(zhuǎn)化模型并對其求解.支路潮流模型為非線性規(guī)劃模型,模型及約束條件中包含二次項和整數(shù)項,因此首先引入錐優(yōu)化變量將其轉(zhuǎn)化為二階錐規(guī)劃模型,當(dāng)非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題后可進(jìn)行高效求解.

1.3 變電站交換功率范圍優(yōu)化模型

1.3.1目標(biāo)函數(shù) 目標(biāo)函數(shù)在求取最大值和最小值的時候分別有不同的形式,如下所示.

(6)

(7)

針對該目標(biāo)函數(shù)的約束條件,以下重點介紹潮流約束和EER約束.后續(xù)仿真算例中使用輻射狀約束、DG約束和安全約束[12].

1.3.2潮流約束 對于節(jié)點功率平衡約束,每個節(jié)點的有功功率和無功功率流入大小和流出大小都必須保持一致.

(8)

(9)

Pin,i=Pdg,i+Ps,i-PL,i

(10)

Qin,i=Qdg,i+Qs,i-QL,i

(11)

式中:Pin,i為節(jié)點i注入的有功功率;Pik、Pij分別為節(jié)點i流向節(jié)點k、節(jié)點i流向節(jié)點j的有功功率;b(i)、f(i)分別為節(jié)點k、j的范圍;Pdg,i為DG提供的有功功率;PL,i為有功負(fù)荷;Qin,i為節(jié)點i注入的無功功率;Qik、Qij分別為節(jié)點i流向節(jié)點k、j的無功功率;Qdg,i為DG提供的無功功率;Qs,i為變電站節(jié)點提供的無功功率,若不是變電站節(jié)點則此值為0;QL,i為無功負(fù)荷;xij為線路的電抗.

式(12)是對線路的電壓電流關(guān)系約束進(jìn)行相角松弛的形式,即

(12)

式中:Vi、Vj分別為節(jié)點i、j的電壓.

電流可由下式確定:

(13)

在考慮網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)時,由于斷開線路不滿足式(11)的約束,需要對其采用大M法進(jìn)行修改,根據(jù)電壓幅值的限制選擇一個比較大的數(shù)M,則有

(14)

(15)

由于式(13)包含變量的乘積項和二次項,所以需要將變量線性化,對其進(jìn)行二階錐松弛.這樣,非凸可行域的問題將會松弛為凸二階錐可行域.

(16)

二階錐形式如下:

(17)

但在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)情況下斷開的線路不滿足該約束,需要引入中間變量,并用大M法約束:

(18)

(19)

(20)

式中:A、B為中間變量,是約束條件.

當(dāng)線路斷開時,對A、B相當(dāng)于無約束;線路連通時,則與式(17)一致.

1.3.3EER約束 在考慮外特性的情況下,EER簡化等效于多個交流-直流(AC-DC)轉(zhuǎn)換器和DC-DC轉(zhuǎn)換器的集成,如圖1所示.圖中:1、2、k、l均為輸入電流的標(biāo)號.

圖1 EER簡化等效結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Diagram of EER simplified equivalent structure

如圖2所示,以最小改造為原則將EER設(shè)置在交流配電網(wǎng)的某個節(jié)點上,如節(jié)點9,則該節(jié)點的參數(shù)將與EER該端口參數(shù)一致.由于節(jié)點間距離較遠(yuǎn),每增加一個EER,其他端口需要與n個原系統(tǒng)中的節(jié)點通過聯(lián)絡(luò)線相連,增加了n個外部交流節(jié)點,如圖中的N1、N2.同時EER內(nèi)部的直流母線可以看作一個直流節(jié)點,內(nèi)部的直流節(jié)點僅與EER內(nèi)部的功率交換有關(guān),將其視為與外部電網(wǎng)斷開,配電網(wǎng)的相關(guān)約束與其無關(guān).

對于外部節(jié)點,增加新的變量PE,i和QE,i,分別表示EER端口的接入節(jié)點和新增節(jié)點消耗的有功功率與無功功率,流向EER內(nèi)部為正.除了EER新增的外部節(jié)點和接入節(jié)點以外的其他原始節(jié)點,這兩個值均為0.此時其他約束條件同樣適用于所有外部節(jié)點.新的功率平衡式為

Pin,i=Pdg,i+Ps,i-PL,i-PE,i

(21)

Qin,i=Qdg,i+Qs,i-QL,i-QE,i

(22)

AC-DC變換器兩端的電壓關(guān)系如下:

(23)

式中:VE,ij為EERi的交流端口j電壓;Cij為VE,ij的電壓調(diào)制系數(shù);K′為電壓調(diào)制比,取固定值;VDC為EER內(nèi)部的直流母線電壓.

DC-DC變換器兩端的電壓關(guān)系[13]如下:

(24)

式中:m′為DC-DC變換器變比;Rk模擬其損耗;Ik為直流端口流入的電流.

EER功率約束需要滿足各個端口流入有功值的和為0,即EER只能對有功功率進(jìn)行傳輸與轉(zhuǎn)供而無法發(fā)出;EER的視在功率需要小于其裝機(jī)容量;EER提供的無功補(bǔ)償存在最小功率因數(shù)限制.則EER功率約束為

(25)

(26)

-PE,ijtan(arccosFE,ij)≤QE,ij≤

-PE,ijtan(arccosFE,ij)

(27)

式中:QE,ij為從EERi端口j流入內(nèi)部的無功功率;SE,ij為EERi端口j的最大容量;FE,ij為EERi端口j的最小功率因數(shù).

2 轉(zhuǎn)供靈活性的仿真計算實例

進(jìn)行實際計算評估分析所使用的交流配電網(wǎng)模型如圖3所示.該配電網(wǎng)包含兩座變電站,每個變電站均安裝有兩臺變壓器,T1和T2為變電站1的變壓器,T3和T4為變電站2的變壓器.該系統(tǒng)為94節(jié)點系統(tǒng),共有94條支路,其中有11條聯(lián)絡(luò)線路(圖中A-K所示)用于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu).交流電壓等級為11.4 kV, 變化范圍為標(biāo)幺值下的0.95～1.05,配電網(wǎng)線路中所允許的電流最大值為500 A.每條支路的具體參數(shù)以及各節(jié)點的典型負(fù)荷見文獻(xiàn)[14].

圖3 94節(jié)點交流配電網(wǎng)模型Fig.3 Model of 94-bus AC distribution network

2.1 交流配電網(wǎng)基礎(chǔ)轉(zhuǎn)供靈活性

在此交流配電網(wǎng)中,考慮典型的負(fù)荷斷面情況下,變電站1的有功負(fù)荷為16.430 MW,變電站2的有功負(fù)荷為11.920 MW.此時的轉(zhuǎn)供靈活性來源于配電網(wǎng)自身的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu).

按照前文所述理論,首先利用最優(yōu)潮流解法分4次求出各變電站供給有功功率的最小值與最大值,然后進(jìn)一步求出各變電站供給有功的平均值與轉(zhuǎn)供靈活性,最后可以得到配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性,具體數(shù)據(jù)如表1所示,其中空白表示不適用.

表1 交流配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性Tab.1 Transfer flexibility of AC distribution network

通過以上計算,可以得出配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性為8.757 MW.這個數(shù)據(jù)是改進(jìn)前的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性指標(biāo),將為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ).

2.2 交流配電網(wǎng)接入EER對轉(zhuǎn)供靈活性的影響

在最初交流配電網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上,在3條線路交匯的節(jié)點9、42、72處進(jìn)行改動最小的改造,接入3臺使用3個端口的EER.

由EER簡化等效模型可知,此時配電網(wǎng)將變成100節(jié)點、94支路的模型,其中5條聯(lián)絡(luò)線路用于網(wǎng)絡(luò)重構(gòu).同時改變EER每個端口的端口容量,變電站1、2以及配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性變化情況如圖4所示.

圖4 配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性隨EER端口容量變化圖Fig.4 Variation in transfer flexibility with EER access

隨著連接兩座變電站的EER端口容量增大,配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性也隨之逐步提高.在端口容量達(dá)到6 MV·A后配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性基本不再改變,這是由于配電網(wǎng)其他支路容量、DG等參數(shù)限制了功率流動,此時單純增加EER的端口容量已經(jīng)無法進(jìn)一步提高配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性.

EER對配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性影響巨大,在整個配電網(wǎng)有功負(fù)荷為28.35 MW時,EER能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性從8.717 MW提高到22 MW.這一現(xiàn)象是多種因素綜合作用的結(jié)果.第一,EER能夠智能地調(diào)節(jié)控制各個端口的電壓功率等相關(guān)參數(shù);第二,EER自身帶有無功補(bǔ)償?shù)哪芰?能夠進(jìn)一步優(yōu)化線路的潮流大小與方向;第三,EER內(nèi)部交流與直流相互隔離,即使兩變電站通過EER形成電氣連接,在網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的過程中仍然被認(rèn)為是斷開的,從而增強(qiáng)潮流流動的可選擇性.

2.3 交流配電網(wǎng)接入可調(diào)度DG

在交流配電網(wǎng)模型的基礎(chǔ)上,在節(jié)點 6、7、12、20、21、75、79、80 中接入可調(diào)度的DG,DG的裝機(jī)容量為1 MV·A,最小功率因數(shù)為0.85.逐步提高可調(diào)度DG的最大出力水平,配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性的變化情況如圖5所示,其中δ1為可調(diào)度DG最大出力水平.

圖5 DG容量變化對轉(zhuǎn)供靈活性影響Fig.5 Impact of DG capacity change on transfer flexibility

在相應(yīng)節(jié)點接入可調(diào)度DG后,隨著其可調(diào)度的最大出力水平增加,變電站1和變電站2的供給有功功率最小值Pmin,i在不斷變小,供給有功功率的最大值Pmax,i先增大后保持穩(wěn)定.Pmin,i值變小的原因很直觀——為保障可調(diào)度DG的出力增加,變電站需要減少有功功率的輸出.而Pmax,i值變化是兩方面因素綜合作用的結(jié)果:一方面,變電站要盡可能增大有功功率供給,減小可調(diào)度DG的出力,甚至減小為0;但另一方面,可調(diào)度DG在有一定的出力情況下,又可以提高節(jié)點的電壓幅值,這樣讓原本電壓偏低的末端節(jié)點電壓升高得以對另一變電站的其他節(jié)點進(jìn)行轉(zhuǎn)供.由于當(dāng)前接入的DG是可調(diào)控的,所以隨著最大出力水平的提高,最大出力水平更小時的極限在提高后依舊能夠達(dá)到.后續(xù)轉(zhuǎn)供靈活性不再提高,說明此時的配電網(wǎng)已經(jīng)由于可調(diào)度DG的接入,潛力提升到極限.

2.4 交流配電網(wǎng)同時接入EER和可調(diào)度DG

在交流配電網(wǎng)中同時接入EER和可調(diào)度DG,分別選取端口容量為2和6 MV·A的EER探究可調(diào)度DG對靈活性影響,這是因為2 MV·A的EER改造代價比較小,同時能使轉(zhuǎn)供靈活性高于原始的交流配電網(wǎng),而6 MV·A的EER可以使配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性提升到極限.

配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的變化如圖6所示.EER端口容量分別為2和6 MV·A.可見EER能夠顯著提高轉(zhuǎn)供靈活性,端口容量越大,改善效果越明顯.

圖6 配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性變化的對比Fig.6 Comparison of transfer flexibility between distribution networks with different schedulable DG access

2.5 交流配電網(wǎng)同時接入EER和不可調(diào)度DG

在交流配電網(wǎng)中接入不同端口容量的EER和不可調(diào)度DG,即輸出固定的DG,對比分析配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的受影響情況.

當(dāng)配電網(wǎng)接入的不可調(diào)度DG的裝機(jī)容量為1 MV·A 時,隨著其波動范圍的不斷增大,配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性整體上逐步下降.配網(wǎng)中接入EER的端口容量為2 MV·A,其配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性變化如圖7所示,其中δ2為不可調(diào)度DG出力水平.隨著不可調(diào)度DG出力水平波動范圍不斷增大,兩變電站及其整體配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性不斷降低,且兩變電站之間的轉(zhuǎn)供靈活性差距也不斷增大.

圖7 含EER(2 MV·A)和不可調(diào)度DG(1 MV·A)配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性變化Fig.7 Variation in transfer flexibility of distribution network with EER (2 MV·A) and unschedulable DG (1 MV·A)

當(dāng)配電網(wǎng)中接入的EER端口容量提高到6 MV·A 時,其配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性的變化如圖8所示.可知,隨著不可調(diào)度DG出力水平波動范圍不斷增大,兩變電站及其整體配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性都不斷降低.當(dāng)EER端口容量為6 MV·A時,兩變電站之間的轉(zhuǎn)供靈活性差距初始就較大且保持相對穩(wěn)定.這是由于當(dāng)EER的端口容量為2 MV·A時,對兩變電站轉(zhuǎn)供靈活性的影響差異還未達(dá)到極限,所以不可調(diào)度DG的波動還將繼續(xù)增加這一差異;而當(dāng)EER端口容量達(dá)到6 MV·A時,即使不可調(diào)度DG沒有可再生能源的波動,也已經(jīng)將兩變電站轉(zhuǎn)供靈活性的差異放大到極限.

圖8 含EER(6 MV·A)和不可調(diào)度DG(1 MV·A)配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性變化Fig.8 Variation in transfer flexibility of distribution network with EER (6 MV·A) and unschedulable DG (1 MV·A)

3 結(jié)語

從EER外特性出發(fā),建立簡化等效模型,同時考慮網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和可調(diào)度與不可調(diào)度的DG,提出含EER的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性評估方法,研究結(jié)果表明:在交流配電網(wǎng)單獨(dú)接入可調(diào)度的DG可以提高配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性;端口容量配置合理的EER接入配電網(wǎng),能夠顯著提高含DG的交流配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)供靈活性.同時,EER能夠遏制不可調(diào)度DG接入產(chǎn)生的波動性所造成的轉(zhuǎn)供靈活性降低;EER端口容量越大,改善效果越顯著,且兩變電站之間的轉(zhuǎn)供靈活性差距越大.

本文所提含EER的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)供靈活性評估方法和對算例的具體研究分析思路以及得到的相關(guān)結(jié)論都有很好的應(yīng)用前景,可以在配電網(wǎng)改造、EER配置規(guī)劃等項目中提供參考.

致謝國網(wǎng)北京電力公司對本項目也有部分資金資助.