微电网规划评价指标体系构建与应用

《微电网规划评价指标体系构建与应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第３６卷第９期Ｖｏｌ．３６Ｎｏ．９２０１２年５月１０日Ｍａｙ１０，２０１２ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１０２６．２０１２．０９．００３微电网规划评价指标体系构建与应用杨琦，马世英，唐晓骏，李晓珺（中国电力科学研究院，北京市１００１９２）摘要：为了更客观地评价规划阶段中不同结构微电网的优劣，针对微电源组合方式多样、运行方式灵活等特点，将微电网评价指标分为可靠性、经济性、市场运营和环保性４个方面，对各指标进行展开说明，并构建了树状结构。结合实际算例，先利用微分进化算法对构建的目标函数进行优化求解，得到多种微电网组合，再利

2、用层次分析法对得到的微电网进行综合评价决策。介绍了采用该方法进行微电网综合评价决策的计算过程。实例表明，提出的方法合理地避免了微电网规划阶段因决策因素可能导致的不确定性和专家评判的主观性，是一种较实用的微电网规划综合评价问题的解决方法。关键词：微电网；规划；优化求解；综合评价０引言数学优化算法所得到的结果缺乏说服力，具有片面性，而仅凭主观经验进行判断又缺少理论依据，存在随着对微电网研究的深入，由于微电网中分布一定的偶然性因素。本文将在已有研究成果的基础式电源特性各异、种类繁多，不同组织结构的微电网［７］上，将传统数学优化算法与多元决策理

3、论相结合，运行时的安全性、稳定性及可靠性均不相同。所以，提出一种科学、规范的微电网评价方法，对微电网项［１－６］分布式电源的接入需要考虑一些在传统的经济目进行合理分类和分级评估，为提高投资项目的决性评估中并未考虑的因素，如周边的能源、交通运策水平和管理水平提供科学依据。输、环境等因素，还要考虑其布置，使线路损耗尽可能小，从而改善系统的经济性、可靠性和灵活性。而１微电网规划评价体系的构建含多种类型分布式供电系统的混合供电系统，缺乏通过对微电网特性的分析，将微电网评价指标根据各类型能源分别建立的对应模型，如何在配电分为４个一级指标，１４个二

4、级指标以及９个三级指网中确定合理的电源结构，有效利用各种类型电源，标，如图１所示。成为迫切需要解决的问题。此外，国家能源政策、能源规划也直接影响了分布式电源规划决策过程。随着分布式供电系统研究的深入与成熟，分布式供电系统经济效益的不确定性必将成为阻碍其发展的重要因素。因此，对于含微电网的配电系统而言，建立完备的、含分布式电源的微电网评估体系十分必要。传统的规划模型在满足各项技术指标的前提下寻求最佳投资回报；而对于微电网的规划问题，除了要求满足一定的供电可靠性之外，还要求综合考虑投资回报、环境保护、节能等多种因素。对于这样一个含有大量不确

5、定性因素的决策问题，依赖传统的收稿日期：２０１１－０３－２９；修回日期：２０１１－１１－２１。国家自然科学基金资助项目（５０８７７０２６）；国家高技术研究发展计划（８６３计划）资助项目（２００８ＡＡ０５Ｚ２１６，２００７ＡＡ０５Ｚ２４９）；高等学校学科创新引智计划（“１１１”计划）图１评价指标体系资助项目（Ｂ０８０１３）。Ｆｉｇ．１Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍ—１３—２０１２，３６（９）１．１可靠性指标属性计算式中：ｊ为用户类型；ｍ为一定时间内节点上第ｊ类可靠性指标是微电网规划综合评估指标中最重用户故障的次数；Ｌｊｋ为第ｋ

6、次停电的停电负荷量；ｔｋ要的环节。微电网结构复杂、运行工况多变，除了具为第ｋ次停电的停电持续时间；Ｃｊｋ为相应的单位停有并网运行和独立运行２种运行工况外，在发生故电损失成本。障和电压跌落、电压不平衡等异常情况时，为了使微２）综合用户损失函数计算。不同地区的用户情电网中的分布式供电系统在一定程度的电压波动或况不尽相同，计算时需要整个地区的综合用户停电电压不平衡下保持较好的控制性能，需要考虑切机损失。综合用户停电损失将微电网各类行业用电所或切负荷等措施。对于包含间歇性可再生能源分布占比重作为权系数，然后求各个行业用户停电损失式供电系统的微电

7、网，风、光系统的匹配不合适或者的加权平均值。节点ｉ的综合用户停电损失函数风速、光照的变化常常都会造成负荷的不满足。所ＳＣＣＤＦｉ描述如下：以，这里取系统平均停电频率指标、系统停电持续时ＢＰｊ间指标、系统最大停电时间指标、系统电量不足指标ＳＣＣＤＦｉ＝∑ＳＳＣＤＦｊ（ｔ）Ｂ（４）ｊ＝１作为可靠性评价指标。∑Ｐｊｊ＝１１．２经济性指标属性计算式中：Ｂ为某节点ｉ上的用户分类数；ＳＳＣＤＦｊ（ｔ）为第经济性指标包括：系统寿命周期总成本ＣＬＣＣ、ｊ类用户ｔ时的停电损失；Ｐｊ为第ｊ类用户的停电系统初始设备成本ＣＣａｐ、设备安装调制费用ＣＦｉｘ、设负

8、荷。备运行维护成本ＣＯＭ、燃料成本ＣＦｕｅｌ、停电造成的损３）停电损失评价率计算。在综合考虑缺电量、失成本ＣＣＳ、排污造成的赔偿成本ＣＥｍｉｓｓｉｏｎ和设备残缺电持续时间、缺电频率及用户综合缺电损失影响余值