计及“源网荷”互动的智能配电网日前优化调度策略开题报告

全文总字数：3639字

1. 研究目的与意义

在全球节能减排、能源安全的巨大挑战下，智能电网成为电网技术发展的必然趋势。随着新兴分布式电源及电动汽车等多样性负荷的接入，现在配电网调度已不能满足智能配电网发展的要求。当前大电网调度面临三大挑战：一是能源资源利用效率亟待提升，二是电网运行调控难度加大，三是大电网与分布式电网的友好互动有待加强。由于智能配电网相比于传统配电网在运行安全性、可靠性、经济性、优质性等方面的要求都大大提高，作为配电网运行的协调指挥中心，配电网调度需要提升为智能配电网调度，以提升驾驭配电网和资源优化配置的能力。目前，国内外在智能配电网优化调度相关领域的研究和发展还比较缓慢，成果和实效都较小，有关优化调度实现机理和协调控制技术的长足发展和应用实施有待进一步研究。源网荷互动的智能配电网优化调度策略将有利于减少区域电网弃风、弃光，提高可再生能源消纳能力；提升可再生能源企业、负荷侧用电企业效益和竞争力，推动能源优势向经济优势转变；进一步提升节能减排水平，减少环境污染对人体的危害，促进城市环境的改善。传统电力系统运行控制模式是电源跟踪负荷变化进行调整，尚未形成明显的互动关系。未来电网电源、电网和负荷均具备了灵活可控的柔性特征，通过三者间的协调互动，可以更经济、高效和安全地提高电力系统能量平衡和功率平衡能力。依靠电网调度领域的深厚积淀，电力自动化所创新性提出源网荷互动运行是应对未来电网能源结构变革的重要手段，也是未来智能电网发展的必然方向。

2. 国内外研究现状分析

配电网调度的主要作用是协调配电网的运转，满足用户的用电需求。传统配电网的调度技术比较单一，主要包括配电网的重构技术，电压的无功控制技术等。大批分布式电源(distributed generation,dg)、微电网(microgrid ,mg)等接入，以及需求响应(demand response,dr)的出现，使得一些可中断负荷（interrupitible load,il）、电动汽车（electric vehicle,ev）换电站等新型资源成为了可调度对象。通过一系列措施，对含dg、mg、ev充放电设备等复杂配电网实施调度互动，使配电网源网荷协调运行。

本文从配电网网络调度、含dg的配电网日前调度、含柔性负荷的配电网日前调度三个方面来阐述智能配电网日前调度的现状。

1、含dg的配电网日前调度研究现状

分布式能源中，风能、光能是波动且随机的，因此它们的可调度性比较差，但是燃料电池等一些可控型分布式电源的输出能够灵活调度。目前国内关于含分布式电源的配电网研究主要针对dg接入以后对配电网的电压质量、电压分布、电压稳定的影响和dg规划方面。而国外开始针对研究电力市场环境下含dg的配电网经济调度问题。

3. 研究的基本内容与计划

课题研究的源网荷互动即分布式电源，配电网，多样性负荷协调互动，实现配电网安全可靠、优质高效运行。课题主要研究日前优化调度，在满足电网安全约束的条件下，依据次日负荷需求，编制次日发电机的出力计划。主要内容如下：

1、计及源网互动的智能配电网的日前优化调度策略研究

2、计及网荷互动的智能配电网的日前优化调度策略研究

4. 研究创新点

随着特高压直流受端电网的发展，以及越来越多的新能源、分布式能源和多元化负荷接入配电网络，电网在电源侧和负荷侧呈现出愈加复杂的多元化特征，网架结构和自动化水平都面临满足大量间歇式能源和多元化负荷接入后稳定运行的挑战，加快源网荷互动技术的研究。课题通过探索源网荷互动特性，有如下几个创新点：

1、课题主要研究源网荷互动的新电网运行模式，实现电网多环节互动，为解决新能源有效消纳提供了全新的方法，具有极其重大的指导意义。

2、课题定位于智能电网基础性、前瞻性研究，结合新能源、新技术、新材料的快速发展，分析源网荷互动对未来电网运行控制的影响，建立计及源网荷互动的智能配电网日前优化调度数学模型，完成优化调度算法设计，将提高可再生能源的主动消纳能力，增强电力系统的可控性和可靠性，充分发挥大电网资源优化配置潜力，实现综合能效的提升。