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🔥 内容介绍
一、引言
随着环保意识的增强和能源转型的推进,分布式电源(Distributed Generation, DG)在配电网中的渗透率不断提高。然而,DG 输出功率的不确定性给配电网的稳定运行带来了挑战。配电网重构作为优化配电网运行的重要手段,能够通过改变网络拓扑结构,降低网损、平衡负荷和提高供电可靠性。在 DG 不确定性背景下,研究配电网的鲁棒动态重构,对于保障配电网安全、高效运行具有重要意义。
二、分布式电源不确定性分析
DG 输出功率的不确定性来源
可再生能源特性:以太阳能光伏(PV)和风力发电(WT)为代表的可再生能源 DG,其输出功率依赖于自然条件。例如,PV 发电受光照强度、温度影响,云层的快速移动会使光照强度瞬间改变,导致 PV 输出功率波动;WT 发电取决于风速,风速的随机性和间歇性使得 WT 输出功率不稳定。
预测误差:尽管气象预测技术不断进步,但对光照、风速等的精确预测仍存在误差。这些误差直接导致 DG 输出功率预测与实际值不符,给配电网运行带来不确定性。
不确定性的量化方法
概率分布模型:通过对历史数据的统计分析,为 DG 输出功率建立概率分布模型。例如,风速通常服从威布尔分布,据此可得到 WT 输出功率的概率分布;光照强度可近似用 Beta 分布描述,进而确定 PV 输出功率的概率分布。
场景分析法:将 DG 输出功率的不确定性转化为有限个离散场景。根据概率分布,生成具有代表性的 DG 输出功率场景及其发生概率。例如,通过蒙特卡洛模拟,从概率分布中抽样得到一系列 PV 和 WT 的输出功率场景,为后续配电网重构提供多样化输入。
三、配电网鲁棒动态重构模型
四、鲁棒优化求解方法
基于场景的鲁棒优化
原理:利用场景分析法生成大量 DG 输出功率场景,针对每个场景求解配电网重构问题,得到相应的目标函数值。然后,通过一定的策略(如最大最小策略)选择在所有场景中能保证系统性能相对稳定的重构方案。例如,在网损最小化目标下,选择使所有场景中网损最大值最小的重构方案。
求解步骤:首先,根据 DG 输出功率的概率分布生成场景集。然后,针对每个场景,构建并求解以网损最小化、电压偏差最小化和负荷均衡化为目标的配电网重构模型。最后,根据选定的策略(如最大最小策略),从各场景的重构方案中确定最终的鲁棒重构方案。
不确定性集鲁棒优化
原理:定义一个不确定性集来描述 DG 输出功率的不确定性范围,而不依赖于具体的概率分布。在优化过程中,寻找在不确定性集内所有可能情况下都能满足约束条件且使目标函数最优的重构方案。例如,通过设定 DG 输出功率的波动范围,将该范围作为不确定性集,在这个集合内寻找鲁棒解。
求解步骤:确定 DG 输出功率的不确定性集,将其引入配电网重构模型的约束条件中,使约束在不确定性集内成立。然后,使用鲁棒优化算法(如基于对偶理论的方法)将鲁棒优化问题转化为可求解的确定性优化问题,进而得到鲁棒重构方案。
⛳️ 运行结果
🔗 参考文献
[1]徐俊俊等. "考虑分布式电源不确定性的配电网鲁棒动态重构." #i{中国电机工程学报} 38.16(2018):11.
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告诫读者和自己第一,科学态度。历史学是一门科学,要学会做历史研究,就得有科学态度。科学态度不是与生俱来的,必须认真培养,关键是培养我们在研究中认真负责一丝不苟的精神。第二,献身精神。从事历史研究,就像从事其他任何科学研究一样,要有一种为科学研究而献身的精神,要热爱我们的研究事业,要有潜心从事这项工作的意志。没有献身精神,当然做不好科研工作。只想拿一个学位,那是很难学好做研究的。要拿学位,这一点可以理解,但我们读书,是为了自己获得真才实学。有了真才实学将来不论做什么工作,都是有用的。当然学位也是要的,但关键的是学问而不是学位。第三,查阅收集学术信息、资料的能力。青年学生要从事学术研究,就要培养能熟练地掌握查阅搜集学术信息、资料的能力。例如学习与研究英帝国史,就得了解国内外有关这个专业的基本情况,了解有关资料情况。像你们在北京地区学习,至少要大致了解北京地区有关英帝国史的中英文资料,熟悉与专业密切相关的主要图书馆,了解馆藏情况。这就需要经常去图书馆。我们这个专业不需要到田间考察,到工厂调研,但要去图书馆,去图书馆就是我们的调查研究。熟悉有关图书馆的情况是我们学习的一部分。今天,网络飞速发展,掌握网上查阅信息的技巧是非常必要的。第四,处理资料的能力。搜集的资料会越来越多,怎样安排它们也是一门学问。各学科各个研究人员的方式可能会有所不同,但总的原则是要有条理,便于记忆,便于查阅。第五,对资料的鉴别意识与鉴别能力。我们在使用研究资料时不能拿着就用,要有意识鉴别一下,材料是否可靠,什么样的材料更有价值。读书时,也不是拿着什么书就通读到底。有的书翻一翻即可,有的书则需认真读。区别哪些书翻一翻即可,哪些书得认真读,也不是一件容易的事,青年学生不是一下子就能做到这一点的,需逐渐培养这种能力。还有一点就是要学会使用计算机,能比较熟练地进行文字处理。