考虑功率时空转移的城市核心区交直流混联配电网规划-运行联合优化

Transfer capabilities are increased and flexible space-power-shifting between AC and DC lines is achieved in hybrid AC/DC distribution networks, based on which more loads, DGs and EVs can be accommodated. Time-power shifting can be achieved by allocating energy storage systems (ESSs), thus power shifting can be achieved spatiotemporally in a hybrid AC/DC distribution network with ESSs, but uncertainties, power losses and dynamic constraints during energy storage and shifting. Moreover, planning and operation have strong coupling characteristics, and the topologies of hybrid AC/DC distribution network and the allocations of ESSs influence power flows and ESS operation, based on which the optimization model is too complex to be solved by traditional planning method. This project develops a joint probability model for DGs and EVs considering their correlations, and launches a joint optimization research for planning and operation in hybrid AC/DC distribution network taking maximum accommodation capability of DGs and EVs as objectives. This research helps to improve planning and operation technology in urban core areas hybrid AC/DC distribution network, and promotes its applications in future distribution networks.

交直流混联配电网可以实现供电能力的提升和交、直流线路间功率的空间灵活转移，是未来城市核心区配电网应对负荷快速增长、消纳大规模并网电动汽车和新能源的有效手段。储能的配置可实现功率的时间转移，因此在含储能的城市核心区交直流混联配电网中，可通过功率时间和空间的灵活转移实现经济运行，但需考虑存储与转移过程中的动态约束、不确定性以及损耗。此外，配电网的规划与运行具有强耦合特性，交直流混联配电网的拓扑结构和储能的规划设计结果影响着网络潮流分布和储能运行特性，数学模型复杂，传统规划方法难以实施。本项目拟考虑城市核心区配电网拓扑结构多样性、互联形式复杂性与运行工况的多变性，建立计及相关性的电动汽车和新能源功率随机变量联合分布的统一全概率模型，以最大限度地消纳新能源和电动汽车为目标，研究交直流混联配电网规划-运行的联合优化方法，为城市核心区交直流混联配电网的规划设计与优化运行奠定基础。

交直流混联配电网可以实现供电能力的提升和交、直流线路间功率的空间灵活转移，是未来城市核心区配电网应对负荷快速增长、消纳大规模并网电动汽车和新能源的有效手段。储能的配置可实现功率的时间转移，因此在含储能的城市核心区交直流混联配电网中，可通过功率时间和空间的灵活转移实现经济运行，但需考虑存储与转移过程中的动态约束、不确定性以及损耗。此外，配电网的规划与运行具有强耦合特性，交直流混联配电网的拓扑结构和储能的规划设计结果影响着网络潮流分布和储能运行特性，数学模型复杂，传统规划方法难以实施。本项目拟考虑城市核心区配电网拓扑结构多样性、互联形式复杂性与运行工况的多变性，建立计及相关性的电动汽车和新能源功率随机变量联合分布的统一全概率模型，以最大限度地消纳新能源和电动汽车为目标，研究交直流混联配电网规划-运行的联合优化方法，为城市核心区交直流混联配电网的规划设计与优化运行奠定基础。