含分布式电源的配电系统规划 王 敏,丁 明 (合肥工业大学电气与自动化工程学院, 合肥 230009)
摘 要: 随着分布式发电（DG）在电力系统中所占比重越来越大，对传统的电力系统规划提出了新的挑战和要求。重点讨论了包含DG的配电网规划的两个方面，即DG的布点规划和配电网扩展规划问题，并为解决含DG的配网规划问题提供了一种思路。
关键词: 分布式发电; 配电网络; 布点规划; 扩展规划 Distribution Network Planning Including Distributed GenerationWANG Min, DING Ming(School of Electrical and Automation Engineering,Hefei Universityof Technology,
Hefei 230009, China)
Abstract: With gradually increasing proportion of distributed generation (DG) in power sys tem, traditional power system planning faces substantial challenges and new requ est. Two aspects of distribution planning containing DG are discussed in this pa per, which are DG's siting and sizing planning and distribution expansion planning. This paper presents a kind of thought way for planning distributed generatio n in distribution system.
Key words: distributed generation; distribution system; siti ng and sizing planning; expansion planning
1前言
分布式发电（distributed generation,DG ）指的是为了满足一些特殊用户的需求，支持已有的配电网的经济运行而设计和安装的在用户处或其附近的小型发电机组（一般小于30MW），或坐落在用户附近使得负荷的供电可靠性及电能质量都得到增强，或者由于就地应用热电联产使得效率得到提高的发电形式［1］。目前开发的分布式电源在减轻环境的污染，降低终端用户的费用等方面具有一定的优势，同时又具有高效性和灵活性的特点以及满足能源可持续发展的要求。因此随着DG的技术性能不断改善，成本进一步降低，其在电力系统中所占的比重逐步增长。DG与常规电力系统并网运行的趋势越来越明显，DG并网后对电力系统运行、控制、保护等各方面会产生一定影响［2］。
为了使DG可以在避免降低公共电网系统的电能质量、可靠性以及可控性的方式下运行，必须对DG在电网中的存在进行规划。当DG与大电网并联时，大规模的DG（通常为几十MW）一般与较高电压等级的电网（一级配电电压）相联，如35kV、110kV甚至更高。非常分散的居民、商业和工业用DG一般与当地配电电压级电网相联，如35kV、10kV和380/220V［2］。可以看出大部分的DG直接运行在配电网中，因此就有必要重点研究一下目前配网规划以及DG对配网规划所产生的影响。DG的存在使得配网规划不再只是单纯的、传统的电力系统规划，它使得电力系统规划与国家能源政策、可持续发展之间的联系更加紧密。本文分析了DG对配电系统规划的影响，重点讨论了包含DG的配电网规划的两个方面，即DG的布点规划和配电网扩展规划问题，它们都必须在考虑各种政策、技术、经济约束后，确定安装DG的最优方案并使方案的总成本最小。 2分布式电源对电力系统规划的影响
配电系统规划的主要任务是根据规划期间网络中空间负荷预测的结果和现有网络的基本状况确定最优的系统建设方案，在满足负荷增长和安全可靠供应电能的前提下，使配电系统的建设和运行费用最小［3］。配电网的规划问题是非常复杂的大规模的组合优化问题［3］。文献［4］中提到目前已经研究和采用的求解配网扩展规划的方法有线性规划法、非线性规划法、动态规划法、基于Bender分解的整数规划法、图论和网流法以及近年来提出的遗传算法、神经元网络算法和模拟退火算法等。文献［4］应用证据理论和多种群遗传结构对常规遗传算法作了改进，提出了一种计及非定量不确定性的扩展规划方法。文献［5］结合地理信息系统(GIS)的空间特性与人工智能(AI)方法的鲁棒性两者的优点，进行配电网络规划设计，较详细地论述了用于配网规划的智能决策支持系统(IDSS)的结构和组合。可以看出对于传统的配电网的规划问题的研究已经取得了一定的进展。