敏感負(fù)荷對(duì)含新能源配網(wǎng)規(guī)劃的影響

趙 芳, 杜兆斌

(華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣東 廣州 510640)

0 引言

大規(guī)模風(fēng)電、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電功率波動(dòng)會(huì)造成電壓、頻率波動(dòng)和電能質(zhì)量問(wèn)題[1]，其高比例入網(wǎng)會(huì)造成一定程度的電壓波動(dòng)，增加網(wǎng)絡(luò)的不確定性。相同功率因數(shù)時(shí)，光伏電源的滲透率越高，引起的節(jié)點(diǎn)電壓波動(dòng)幅值也越大，同時(shí)若注入的無(wú)功功率超過(guò)局部無(wú)功負(fù)荷的需求，也會(huì)引起潮流反向[2]。如今異步電機(jī)在發(fā)電場(chǎng)應(yīng)用仍比較普遍，運(yùn)行中會(huì)消耗電網(wǎng)中的無(wú)功功率，在無(wú)功容量不足的情況下，會(huì)降低整個(gè)配電系統(tǒng)的電壓值[3-4]。

另一方面，計(jì)算機(jī)、可調(diào)速電機(jī)、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)、交流接觸器、可編程邏輯等設(shè)備大量投入使用，其運(yùn)行狀態(tài)極易受到電壓變化的影響，往往幾個(gè)周波的電壓暫降或供電中斷都會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行異常，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致設(shè)備故障，造成大量的損失[5-7]?？紤]到電壓敏感型負(fù)荷的比重在逐漸增加，配網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)須更加重視其供電可靠性。這些都對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行和規(guī)劃提出了新的要求。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，現(xiàn)有的網(wǎng)架規(guī)劃方案將可能滿足不了未來(lái)負(fù)荷發(fā)展的需求。

目前，國(guó)內(nèi)外針對(duì)負(fù)荷的電壓敏感性以及含分布式能源發(fā)電的配電網(wǎng)規(guī)劃都各有不少研究。文獻(xiàn)[8]對(duì)可調(diào)速驅(qū)動(dòng)裝置的電壓敏感度進(jìn)行了分析，并繪制了不同電壓暫降類型、電容大小的電壓耐受曲線，但未考慮敏感負(fù)荷在不確定區(qū)域的損失概率。文獻(xiàn)[9]用電壓耐受曲線和負(fù)荷敏感度隨機(jī)模型表征負(fù)荷對(duì)電壓凹陷的敏感特性，提出了敏感負(fù)荷電壓凹陷敏感度的隨機(jī)估計(jì)方法。文獻(xiàn)[10]以電壓暫降嚴(yán)重性指標(biāo)為依據(jù)，提出一種基于最大熵原理的負(fù)荷電壓暫降敏感度評(píng)估方法，該方法對(duì)樣本數(shù)依賴性小，無(wú)需主觀假設(shè)，但文獻(xiàn)[9—10]均未考慮電壓凹陷的起始點(diǎn)和相角跳變等因素對(duì)負(fù)荷電壓凹陷的敏感度的影響。文獻(xiàn)[11—12]考慮了大量分布式電源接入，其出力的波動(dòng)、間歇和隨機(jī)特性對(duì)配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估造成的影響，建立了基于配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的配電網(wǎng)評(píng)估模型。文獻(xiàn)[13—15]分析了分布式電源容量對(duì)配電網(wǎng)的影響，以維護(hù)、投資費(fèi)用最低為目標(biāo)函數(shù)，建立了配電網(wǎng)規(guī)劃多目標(biāo)模型，但是規(guī)劃中缺少對(duì)配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)因素的考慮。文獻(xiàn)[16]提出了綜合考慮配電網(wǎng)規(guī)劃與系統(tǒng)運(yùn)行的優(yōu)化模型，將負(fù)荷丟失成本作為評(píng)價(jià)配電網(wǎng)可靠性的指標(biāo)，但該指標(biāo)不可量化計(jì)算，評(píng)價(jià)精度有待提高。由此可見，現(xiàn)有配電網(wǎng)規(guī)劃都未考慮負(fù)荷的電壓敏感特性對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃的影響，規(guī)劃模型對(duì)負(fù)荷的描述可進(jìn)一步發(fā)展。

本文以變頻調(diào)速電機(jī)型負(fù)荷為代表分析電壓敏感型負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的影響。首先在仿真軟件MATLAB/SIMULINK上建模，研究變頻調(diào)速電機(jī)對(duì)電壓凹陷的耐受能力，并通過(guò)電壓敏感度曲線和負(fù)荷敏感度隨機(jī)模型確定其在電壓耐受曲線不確定區(qū)域的負(fù)荷損失概率。然后分析了配網(wǎng)中大量敏感負(fù)荷對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性的影響，論述了將敏感負(fù)荷損失引入配電網(wǎng)規(guī)劃模型中的必要性，最終對(duì)配電網(wǎng)的網(wǎng)架規(guī)劃模型做出了改進(jìn)和案例展示。

1 敏感負(fù)荷的電壓敏感特性

應(yīng)用MATLAB/SIMULINK建模對(duì)典型用電設(shè)備(如變頻調(diào)速類設(shè)備)的電壓耐受能力進(jìn)行分析，得到其電壓耐受能力。為后續(xù)電壓凹陷造成負(fù)荷損失的分析和評(píng)估提供數(shù)據(jù)支持。

1.1 變頻調(diào)速電機(jī)的電壓敏感性仿真

變頻器廣泛應(yīng)用于電機(jī)調(diào)速，與控制系統(tǒng)及異步電動(dòng)機(jī)一起構(gòu)成變頻電機(jī)的主要組成部分，變頻方式多采用交-直-交變換，即先把工頻交流電源通過(guò)整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后通過(guò)控制系統(tǒng)和逆變器把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可調(diào)節(jié)的交流電源[17]。電壓凹陷可能影響變頻調(diào)速器的正常運(yùn)行，導(dǎo)致電機(jī)異常，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程造成損失。建立變頻電機(jī)的MATLAB/SIMULINK仿真模型，交流調(diào)速控制方式采用直接轉(zhuǎn)矩控制方式，該系統(tǒng)的控制部分由PI調(diào)節(jié)器、兩相/三相坐標(biāo)變換、PWM脈沖發(fā)生器等環(huán)節(jié)組成。采用的電動(dòng)機(jī)為MATLAB自帶模型，仿真參數(shù)為：Rs=0.214 7 Ω，Rr=0.220 5 Ω，Ls=Lr=0.009 91H，Lm=0.064 19 H，J=0.102 kg·m2，np=2，UN=400 V，fN=50 Hz。仿真模型如圖1所示。

圖1 變頻電機(jī)的仿真模型Fig.1 Simulation model of frequency converter

影響變頻器的電壓暫降敏感度的主要因素有負(fù)載轉(zhuǎn)矩、電機(jī)轉(zhuǎn)速和電壓暫降類型。根據(jù)圖1的仿真模型對(duì)直接轉(zhuǎn)矩控制的三相異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行仿真研究，得到變頻電機(jī)的轉(zhuǎn)差波形，如圖2所示。仿真定轉(zhuǎn)速為1420 r/min時(shí)的空載啟動(dòng)，啟動(dòng)后0.1 s時(shí)加額定負(fù)載TL=100 N·m，在0.2 s時(shí)設(shè)置三相電壓暫降幅值分別為0.6 p.u.，0.7 p.u.，0.8 p.u.和0.9 p.u.，仿真時(shí)長(zhǎng)為0.4 s。

若要求轉(zhuǎn)速不得低于1400 r/min，即轉(zhuǎn)差s不得大于0.066，該變頻電機(jī)的電壓暫降幅值和對(duì)應(yīng)的臨界凹陷時(shí)間如表1所示。

1.2 部分代表性設(shè)備的電壓耐受能力

各類負(fù)荷在電網(wǎng)事故中對(duì)電能質(zhì)量的敏感程度各有不同，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和文獻(xiàn)查閱，得到幾種典型敏感負(fù)荷的電壓耐受能力:

(1) 計(jì)算機(jī)。當(dāng)系統(tǒng)電壓降至60%，持續(xù)時(shí)間達(dá)到240 ms時(shí)，其正常運(yùn)行會(huì)受到影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失、重啟、關(guān)機(jī)等。

(2) 精密機(jī)械工具。電壓低于90%且持續(xù)時(shí)間超過(guò)2～3個(gè)周期，就會(huì)停止工作。

(3) 直流電機(jī)。當(dāng)電壓降低到88%時(shí)，直流驅(qū)動(dòng)能力將開始減弱，直流驅(qū)動(dòng)的生產(chǎn)線將會(huì)減速，導(dǎo)致出現(xiàn)不合格產(chǎn)品；當(dāng)電壓低于80%時(shí)，直流電機(jī)就會(huì)被跳閘，生產(chǎn)線會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

(4) 變頻調(diào)速器。系統(tǒng)電壓低于70%并持續(xù)超過(guò)120 ms，電機(jī)自動(dòng)切除。

2 電壓波動(dòng)引起的敏感負(fù)荷損失

試驗(yàn)表明，敏感負(fù)荷如可編程邏輯控制器(PLC)、計(jì)算機(jī)(PC)、交流調(diào)速器(ASD)的電壓耐受曲線(VTC)一般呈矩形[13]。不同的負(fù)荷類型對(duì)電壓凹陷的敏感度也有所差異，同種負(fù)荷也會(huì)受到環(huán)境溫度、安裝位置、運(yùn)行時(shí)間和保養(yǎng)頻度等因素影響，因此負(fù)荷的電壓耐受曲線存在著不確定區(qū)域。當(dāng)敏感負(fù)荷遭受該區(qū)域范圍內(nèi)的電壓暫降時(shí)，負(fù)荷能否繼續(xù)正常工作并不能完全確定，而是存在一個(gè)概率。本文以這個(gè)概率作為敏感度的指標(biāo),結(jié)合電壓暫降平均水平，可評(píng)估敏感負(fù)荷受擾的經(jīng)濟(jì)損失。

圖2 變頻電機(jī)轉(zhuǎn)差變化曲線Fig.2 Slip curve of variable frequency motor

電壓幅值/p.u.電壓凹陷時(shí)間/ms0.9198.30.8183.30.7126.40.636.6

圖3中，T為電壓凹陷的持續(xù)時(shí)間；U為電壓幅值；Umin和Umax分別為實(shí)際負(fù)荷VTC的電壓幅值最小值和最大值；Tmin和Tmax分別為實(shí)際負(fù)荷VTC持續(xù)時(shí)間的最小值和最大值。曲線1的外部區(qū)域(U>Umax且TTmax為故障運(yùn)行區(qū)；曲線1、2之間為不確定區(qū)域。

圖3 負(fù)荷電壓耐受曲線Fig.3 Load voltage tolerance curve

實(shí)際運(yùn)行中負(fù)荷母線的U和T是隨機(jī)變量，用正態(tài)分布概率密度函數(shù)表征U和T的隨機(jī)性。假設(shè)B區(qū)和C區(qū)內(nèi)隨機(jī)變量T和U的概率密度分別為fx(T)和fx(U)，則A區(qū)內(nèi)隨機(jī)變量T和U的聯(lián)合概率密度函數(shù)及VCT 曲線的標(biāo)準(zhǔn)概率模型如下[9,18]：

fx,y(T,U)=fx(T)fy(U)

(1)

(2)

(3)

(4)

式中:σ1,σ2分別為負(fù)荷VTC在不確定區(qū)域的分布密度；T0,U0分別為VTC中T和U概率最大處的持續(xù)時(shí)間和電壓幅值。在不確定區(qū)域內(nèi)，VTC 的頂點(diǎn)均在A區(qū)，如果已獲得母線實(shí)際電壓幅值和持續(xù)時(shí)間，則根據(jù)不同負(fù)荷的 VTC 的變化范圍可確定T0,U0，σ1,σ2，將其代入式(1—4)即可得到不確定性區(qū)域內(nèi)負(fù)荷VTC的隨機(jī)估計(jì)模型。對(duì)fx,y(T,U)求定積分可求出負(fù)荷在電壓耐受曲線不確定區(qū)域范圍內(nèi)的故障概率。

以變頻調(diào)速類負(fù)載為例，Umax，Umin，Tmax，Tmin在VTC中的數(shù)值分別為1 p.u.，0.7 p.u.，120 ms，0 ms。代入VCT 曲線的標(biāo)準(zhǔn)概率模型中，得到VTC在A區(qū)的概率分布，見圖4。

圖4 變頻調(diào)速器的VTC在A區(qū)的概率分布Fig.4 Occurrence probabilities of voltage tolerance characteristics of frequency converter in region A

對(duì)fx,y(T,U)求定積分，得到變頻調(diào)速器類負(fù)載在VTC不確定區(qū)域范圍內(nèi)的故障概率如表2—4所示。

表2 變頻調(diào)速器的VTC在A區(qū)的損失概率Tab.2 Loss probability of frequency converter in region A

表3 變頻調(diào)速器的VTC在B區(qū)的概率分布Tab.3 Loss probability of frequency converter in region B

表4 變頻調(diào)速器的VTC在C區(qū)的概率分布Tab.4 Loss probability of frequency converter in region C

由表2—4可以看出，假若電壓降幅和電壓凹陷持續(xù)時(shí)間同時(shí)接近極限值時(shí)，敏感設(shè)備故障的概率極大。同樣，假若兩個(gè)變量同時(shí)接近安全值，那么故障概率將會(huì)非常小，而只有一個(gè)變量接近安全值的情況下也存在一定幾率發(fā)生故障。

3 考慮負(fù)荷損失的配網(wǎng)規(guī)劃模型

3.1 敏感負(fù)荷對(duì)配網(wǎng)的影響

電壓凹陷發(fā)生時(shí)，敏感負(fù)荷單個(gè)設(shè)備或元件的故障可能使整個(gè)生產(chǎn)線的產(chǎn)品報(bào)廢，給用戶帶來(lái)極大的經(jīng)濟(jì)損失[19-20]。除此之外，大量敏感負(fù)荷還會(huì)對(duì)配網(wǎng)的以下幾個(gè)方面產(chǎn)生影響。

(1) 負(fù)荷預(yù)測(cè)。敏感負(fù)荷的產(chǎn)生負(fù)荷損失以及負(fù)荷恢復(fù)期間，會(huì)增大超短期負(fù)荷預(yù)測(cè)值與實(shí)際負(fù)荷值的偏差，使得用戶用能需求評(píng)估不準(zhǔn)確。

(2) 無(wú)功規(guī)劃。對(duì)含大規(guī)模分布式電源接入的電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，電源接入位置和容量會(huì)影響到母線電壓水平[21]，因此敏感負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量的高要求會(huì)影響到無(wú)功電源的建設(shè)。

(3) 電力平衡。大量敏感負(fù)荷的突然損失及負(fù)荷恢復(fù)會(huì)造成瞬間的電力不平衡。

(4) 投資估算。負(fù)荷損失可能導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。此外，在響應(yīng)用戶電能質(zhì)量要求時(shí)，也影響到調(diào)壓穩(wěn)壓設(shè)備的配置，從而導(dǎo)致投資成本的增加。

從以上分析可以看出，敏感負(fù)荷的電壓耐受度對(duì)電網(wǎng)的影響主要體現(xiàn)在安全性和經(jīng)濟(jì)性方面，因此在未來(lái)進(jìn)行網(wǎng)架規(guī)劃時(shí)，需要考慮敏感負(fù)荷對(duì)電壓的特殊要求。故在風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，追加考慮敏感負(fù)荷損失造成的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)架規(guī)劃模型進(jìn)行擴(kuò)展和改進(jìn)。

3.2 配電網(wǎng)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型

配網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，在經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上考慮運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、不同天氣狀態(tài)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響等因素。風(fēng)險(xiǎn)因素包括切負(fù)荷和電壓越限兩個(gè)方面[3,18]，本文在此基礎(chǔ)上增加了電壓波動(dòng)導(dǎo)致的負(fù)荷損失因素。根據(jù)正常和惡劣天氣條件下的線路設(shè)備故障率，采用系統(tǒng)切負(fù)荷期望值對(duì)切負(fù)荷量進(jìn)行計(jì)算，電壓越限懲罰函數(shù)作為電壓越限評(píng)價(jià)指標(biāo)。敏感負(fù)荷的損失概率和損失量的計(jì)算方法為：考慮不同天氣對(duì)發(fā)電系統(tǒng)輸出功率的影響，建立分布式發(fā)電系統(tǒng)的概率模型[22]，得出新能源在連續(xù)時(shí)間段內(nèi)的輸出功率概率。依次計(jì)算潮流，得到穩(wěn)態(tài)電壓分布和電壓幅值波動(dòng)的影響，進(jìn)而得到電壓波動(dòng)曲線。在得到敏感負(fù)荷的VTC頂點(diǎn)后，將其代入到聯(lián)合分布密度函數(shù)(1)中，通過(guò)確定函數(shù)的積分結(jié)果，計(jì)算出電壓凹陷影響下的負(fù)荷損失概率。根據(jù)電壓波動(dòng)曲線，確定各類敏感負(fù)荷的負(fù)荷損失概率，得出敏感負(fù)荷損失量及其導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

3.2.1 目標(biāo)函數(shù)

文中配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃模型以待選路徑及回?cái)?shù)作為決策變量，在保證合理風(fēng)險(xiǎn)水平的前提下，綜合考慮在規(guī)定年限內(nèi)的經(jīng)濟(jì)投資收益最大值。傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃模型未考慮敏感負(fù)荷損失量，其目標(biāo)函數(shù)表達(dá)式為[3]：

maxF=FPV-FL-FEC-FV

(5)

目標(biāo)函數(shù)中的各分量表達(dá)式如下：

(6)

(7)

(8)

(9)

式中：F表示配電網(wǎng)規(guī)劃收益目標(biāo)函數(shù)，求取其最大值；FPV表示配網(wǎng)規(guī)劃時(shí)的分布式電源總投入在一定時(shí)期內(nèi)的收益；FEC表示故障線路設(shè)備引起的系統(tǒng)切負(fù)荷成本；FV表示電壓越限懲罰成本；FL表示配電網(wǎng)新增線路的投資成本；α表示平均電價(jià)；Di，Pi分別代表在不同天氣情況下的時(shí)間和發(fā)電特性曲線；CDG表示分布式發(fā)電設(shè)備建設(shè)成本；n表示分布式發(fā)電設(shè)備計(jì)劃發(fā)電年限；FL表示規(guī)劃線路造價(jià)成本；r表示貼現(xiàn)率；m表示規(guī)劃期限內(nèi)線路設(shè)計(jì)壽命；nl表示增加線路數(shù)量；Li表示第i條線路長(zhǎng)度；Cli表示第i條線路單位長(zhǎng)度價(jià)格；Pk為第k種預(yù)想故障發(fā)生的概率；Ck為因第k種預(yù)想故障發(fā)生而丟失負(fù)荷量；E為所有的預(yù)想事故集；β表示單位負(fù)荷損失量的平均成本。

考慮敏感負(fù)荷損失因素，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃模型進(jìn)行改進(jìn)，建立目標(biāo)函數(shù)：

maxF=FPV-FL-FEC-FV-Fl

(10)

Fl的表達(dá)式為：

(11)

3.2.2 約束條件

(1) 功率平衡約束：

∑pij=PGi-PDi

(12)

(2) 線路潮流約束：

(13)

(3) 線路回路數(shù)目上下限約束及整數(shù)約束：

(14)

3.2.3 風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃流程圖

考慮天氣因素對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和新能源出力的影響，經(jīng)過(guò)本節(jié)所述改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，得到合理的規(guī)劃方案，改進(jìn)的計(jì)算流程如圖5所示。

圖5 規(guī)劃流程Fig.5 Planning flow chart

4 算例

本節(jié)以配電網(wǎng)6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例，驗(yàn)證提出的考慮敏感負(fù)荷損失配電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃方法的可行性和有效性。配網(wǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，配網(wǎng)產(chǎn)生的電壓暫降時(shí)間都足夠長(zhǎng)[23]，故主要考慮敏感負(fù)荷在C區(qū)的損失概率。6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)作為一個(gè)配電網(wǎng)小型測(cè)試系統(tǒng)，節(jié)點(diǎn)3為平衡節(jié)點(diǎn)，其余皆為PQ節(jié)點(diǎn)，其中節(jié)點(diǎn)1接有發(fā)電機(jī)，節(jié)點(diǎn)6上安裝了光伏裝置。具體數(shù)據(jù)見表5和表6，其中，光伏裝置投資費(fèi)用11.5 元/W。

表5 支路數(shù)據(jù)Tab.5 Branch data

表6 節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)Tab.6 Bus data

每度電發(fā)電收益1.15 元，規(guī)劃年限為20 a，為了分析方便，算例假設(shè)節(jié)點(diǎn)1,2,4,5,6存在敏感負(fù)荷，且容量均為各節(jié)點(diǎn)總負(fù)荷的50%，并選用我國(guó)南方某區(qū)域呈較接近正態(tài)分布的光伏出力數(shù)據(jù)，光伏滲透率約30%。

圖6中，6節(jié)點(diǎn)之間的15條可增線路走廊，其中實(shí)線表示現(xiàn)有網(wǎng)架，為4條單回線路。在現(xiàn)有網(wǎng)架的基礎(chǔ)上，每條線路走廊最多可擴(kuò)建2回線路。采用粒子群算法對(duì)規(guī)劃模型進(jìn)行求解，將粒子位置用支路回?cái)?shù)的數(shù)組來(lái)表示，粒子速度用各走廊線路回?cái)?shù)變化值矢量表示。經(jīng)過(guò)500次迭代，得到不考慮敏感負(fù)荷損失時(shí)的最優(yōu)網(wǎng)架規(guī)劃結(jié)果見圖7(a)，考慮敏感負(fù)荷損失的最優(yōu)網(wǎng)架規(guī)劃結(jié)構(gòu)見圖7(b)。

圖6 6節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)銯ig.6 6 nodes network topology

圖7 網(wǎng)架規(guī)劃結(jié)構(gòu)Fig.7 Grid line planning topology

當(dāng)考慮敏感負(fù)荷損失因素時(shí)，網(wǎng)架規(guī)劃方案與用不考慮敏感負(fù)荷損失得出的方案相比，雖然網(wǎng)損和線路投資總費(fèi)用有所增加，但降低了配網(wǎng)失負(fù)荷的風(fēng)險(xiǎn)，并且在將敏感負(fù)荷損失量轉(zhuǎn)化為相應(yīng)經(jīng)濟(jì)損失后，綜合投資費(fèi)用從3 605.1萬(wàn)元下降至3151.0萬(wàn)元，提高了配網(wǎng)規(guī)劃的經(jīng)濟(jì)性。因此在進(jìn)行網(wǎng)架規(guī)劃時(shí)，考慮電壓暫降導(dǎo)致的敏感負(fù)荷損失量是合理且必要的。

5 結(jié)語(yǔ)

可再生能源發(fā)電受天氣和季節(jié)的影響比較大，抗干擾能力較差，大量新能源接入電網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)電壓產(chǎn)生大幅擾動(dòng)。針對(duì)變頻器接入型負(fù)荷的適應(yīng)性，本文總結(jié)了多種主要敏感設(shè)備的電壓耐受特性，建立了變頻調(diào)速電機(jī)的仿真模型，并計(jì)算了變頻調(diào)速器在VTC不確定區(qū)域內(nèi)受電壓波動(dòng)影響的負(fù)荷損失概率。在原有風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，提出了考慮電壓波動(dòng)下敏感負(fù)荷損失的配電網(wǎng)規(guī)劃模型，提高了規(guī)劃方案的合理性。以6節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)電網(wǎng)為例，利用粒子群算法對(duì)考慮敏感負(fù)荷損失的風(fēng)險(xiǎn)規(guī)劃模型進(jìn)行求解。與不考慮敏感負(fù)荷損失時(shí)的規(guī)劃方案相比，降低了敏感負(fù)荷損失的風(fēng)險(xiǎn)，提高了配網(wǎng)規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性。