基于供电可靠性的微电网规划.pdf

第４３卷第１４期２０１５年７月１６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖｏ１．４３ＮＯ．１４Ｊｕ１．１６．２０１５基于供电可靠性的微电网规划曹智平，周力行，张艳萍２刘家郡，范彬（１．长沙理工大学电气与信息工程学院，湖南长沙４１０１１４；２．甘肃省电力公司武或供电公司，甘肃武威７３３０００）摘要：微电网作为一种能够实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可并网运行，亦可孤立运行，能极大程度地提高负荷的供电可靠性。提出一种以提高配电网供电可靠性为目标的多阶段决策的微电网规划方法，较之传统方法有效避免了耗时过长、难以求解的缺点。其中阶段一为根据故障遍历影响矩阵对系统进行可靠性评估，找出可靠性不满足要求的负荷点。阶段二为针对阶段一中搜索到的负荷节点，利用节点邻接矩阵确定微电网的位置以及数目。阶段三以电压偏移及网络损耗最小为目标函数，并利用具有全局搜索能力的和声算法进行求解，确定分布式电源在所有微电网中的容量。为了提高算法的稳定性及避免陷入局部最优，采用动态和声记忆库的选择概率和扰动概率，随迭代次数的增加而变化，并基于拥挤度距离选取和声记忆库内的解。以ＲＢＴＳ．ＢＵＳ６作为算例的仿真结果验证了该方法的有效性与合理性。关键词：微电网；供电可靠性；多阶段决策；和声算法Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｐｌａｎｎｉｎｇｂａｓｅｄｏｎｓｕｐｐｌｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＣＡＯＺｈｉｐｉｎｇ，ＺＨＯＵＬｉｘｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＹａｎｐｉｎｇ，ＬＩＵＪｉａｊｕｎ，ＦＡＮＢｉｎ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈａｎｇｓｈａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１０１１４，Ｃｈｉｎａ；２．ＷｕｗｅｉＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙＣｏｍｐａｎｙ，ＧａｎｓｕＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｗｅｉ７３３０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｉｓａｎａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｓｙｓｔｅｍｏｆｓｅｌｆ－ｃｏｎｔｒｏｌ，ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｉｔｃａｎｏｐｅｒａｔｅｂｏｔｈｊｏｉｎｔｌｙａｎｄ—ｓｅｐａｒａｔｅｌｙａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｔｏａｇｒｅａｔｅｘｔｅｎｔ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｖｉｄｅｓａｍｕｌｔｉｓｔａ￣ｅｄｅｃｉｓｉｏｎ—ｐｌａｎｎｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｍｉｃｒｏｇｒｉｄ，ｌｅｓｓｔｉｍｅ－ｃｏｎｓｕｍｉｎｇａｎｄｅａｓｉｅｒｔｏｓｏｌｖｅｉｎｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄ，ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｐｒｏｍｏｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ．Ａｔｔｈｅｆｉｒｓｔｐｈａｓｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔＯｔｈｅｆａｕｌｔｔｒａｖｃｒｓａｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｍａｔｒｉｘ，ａｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕ￣ｉｏｎｉｓｉｍｐｌｅｍｅｎｔｅｄｏｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｔｏｆｉｎｄｏｕｔｔｈｅｌｏａｄｐｏｉｎｔｗｈｉｃｈ’ｃａｎｔｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｆｏｒｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ．Ａｔｔｈｅｓｅｃｏｎｄｐｈａｓｅ，ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｎｕｍｂｅｒｏｆｍｉｃｒｏ－ｄａｒｅｃｏｎｆｉｒｍｅｄｂｙｎｏｄｅａｄｊａｃｅｎｔｍａｔｒｉｘｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｌｏａｄｐｏｉｎｔｓｅａｒｃｈｅｄａｔｔｈｅｆｉｒｓｔｐｈａｓｅ．Ａｔｔｈｅｔｈｉｒｄｐｈｒａｓｅ，ｗｉｔｈｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｄｅｖｉａｔｉｏｎａｎｄｍｉｎｉｍｕｍｎｅｔｗｏｒｋｌｏｓｓａｓｔｈｅｏｂｊｅｃｔｉｖｅｆｕｎｃｔｉｏｎｓａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｂｙｈａｒｍｏｎｙｓｅａｒｃｈｗｉｔｈｇｌｏｂａｌｓｅａｒｃｈｉｎｇａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｃａｐａｃｉｔｙｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎａｌｌｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｓａｒｅｄｅｆｉｎｅｄ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄａｖｏｉｄｆａｌｌｉｎｇｉｎｔｏｌｏｃａｌｏｐｔｉｍｕｍ，ｄｙｎａｍｉｃｍｅｍｏｒｙｃｈｏｉｃｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙａｎｄｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｈａｒｍｏｎｙｓｅａｒｃｈａｒｅｕｓｅｄ，ｃｈａｎｇｉｎｇｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｉｔｅｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｏｆｈａｒｍｏｎｙｍｅｍｏｒｙｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｂａｓｅｄｏｎｃｒｏｗｄｅｄｄｅｇｒｅｅｄｉｓｔａｎｃｅ．Ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄａｒｅｖｅｒｉｆｉｅｄｂｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ—ｒｅｓｕｌｔｓｏｆＲＢＴＳＢＵＳ６－ｂｕｓｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｉｃｒｏ－－ｇｒｉｄ；ｓｕｐｐｌｙｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｍｕｌｔｉ・－ｓｔａｇｅｄｅｃｉｓｉｏｎ；ｈａｒｍｏｎｙｓｅａｒｃｈ中图分类号：ＴＭ７１５文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４３４１５（２０１５）１４．００１０－０６０引言微电网作为一个将负荷、分布式电源（ＤＧ）、储能装置与控制装置等集于一体的独立可控单元，不基金项目：湖南省自然科学基金资助项目（１０ＪＪ５０５９）湖南省教育厅科学研究重点项目（１０Ａ１０６）仅可以并网运行，支持当地电压，降低输电损耗等，还可以在系统故障时，脱网孤岛运行，保障微电网内关键负荷供电，以提高系统的供电可靠性【１。Ｊ。由于大部分ＤＧ利用可再生能源发电，如风能、太阳能等，因此，微电网的接入在提高系统安全稳定性的同时，还具有节约能源和环境友好的特点【４Ｊ。现有研究已表明，将分布式发电以微电网的形式接曹智平，等基于供电可靠性的微电网规划．１１．入公共电网运行，与公共电网互为支撑，布式电源效能的最有效方式。是发挥分（目前，关于微电网规划的研究已有很多，可分为孤岛级【６。７Ｊ与系统级ｌ］的规划。文献［８］以电压改善和网络损耗为目标，并利用二进制粒子群优化算法和具有量子行为的粒子群优化算法对规划模型进行求解。文献［９】以供电可靠性为目标进行微电网规划。文献［１Ｏ】从节能环保的角度，以ＤＧ安装容量最大为目标，用改进的粒子群算法求解模型，且对不同的资源参数、置信水平以及风一光接入比的微电网电源的规划进行了仿真研究。文献［１１］综合考虑网络约束、运行安全约束、可靠性约束、潮流约束，以网络年费用最小为优化目标，并纳入分布式电源和负荷的时序特性，建立了考虑用户停电损失的微网网架规划模型。文献［１２１提出了电力市场环境下的微电网规划问题，以不可再生分布式发电容量的配置成本与实施风险之和最小为目标，以获取兼顾经济性与可靠性的不可再生分布式发电容量配置方案。上述方法未同时全面考虑微电网对系统供电可靠性、电压质量、网络损耗及线路负载率等各方面的影响，与实际应用有差距。针对当前配电网进行可靠性分析，对于可靠性指标比较低的负荷点，考虑接入分布式电源组成微电网，以提高系统的供电可靠性。本文首先充分考虑微电网对系统各方面的影响，根据可靠性评估确定可靠性较低的负荷节点；然后根据节点邻接矩阵，将负荷节点有连接关系的进行合并；最后计及电压偏移以及网络损耗以确定微电网的ＤＧ容量。１微电网规划数学模型微电网的接入容量直接影响到配电网的供电可靠性、电能质量和经济性等方面。同时，也受到配电网节点电压最大偏移、线路最大传输功率等的约束。将整个微电网的规划等效为多阶段决策优化问题，流程如图１所示。阶段一：确定不满足可靠性指标的负荷节点。阶段二：根据节点邻接矩阵确定微电网的数目以及连接范围。阶段三：确定微电网的ＤＧ容量。阶段三计及了节点电压偏移以及网络损耗，取二者的加权最小作为优化目标。平均节点电压偏移与最大节点电压偏移之和。１．＝∑∈寺Ｉ一１Ｉ＋ｍａｘ｛１Ｖ￣一１１｝，ｆＧ（１）』Ｖｉ＝１Ⅳ式中：表示节点ｉ的电压标幺值：为系统节点，／面＼—＼、坚墨竺墨／／图１微电网规划流程Ｆｉｇ．１Ｐｒｏｃｅｓｓｏｆｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎ数目；Ｇ表示系统中节点的集合。：兰霉（２）∑：（２）ｌ＝１ｕｌⅣ式中：』表示系统中支路总数；表示支路ｆ的电阻值；和（２１分别表示支路，流经的有功值和无功值；表示支路Ｚ的末端节点电压值。ｍｉｎＦ＝Ｏ∑ｆＦ１＋１０ｆｌＦｚ／（３）式中：ｏｆ、分别为系数，本文取两者都是０．５；为负荷节点ｉ的有功功率值。微电网接入配电网的约束条件可分为等式约束和不等式约束两个方面。其中，等式约束为潮流约束，如式（４）。∑＝＋ＪＱｉ（４）≠式中：十ｊ为节点ｉ的注入功率；和，为节点ｆ、的电压；为节点ｉ、间的互导纳。不等式约束包括线路容量约束和节点电压约束，具体如式（５）。≤』ｉｎ（５）Ｉ一式中：表示节点ｉ的实时电压值；和分别表示节点ｉ的电压上下限；表示支路，的实时传输功率；表示支路，的传输功率上限。ＤＧ的出力约束，要求ＤＧ的出力大于等于微电网内负荷的总量。一１２－电力系统保护与控制尸Ｌ，≤尸Ｇ（６）ｉ＝１式中：为第个微电网内负荷节点的数目；一为国标所允许的单个微电网内ＤＧ的最大容量。２可靠性评估方法配电网的供电可靠性取决于发生故障后的失电负荷大小与停电时间，这与恢复故障的开关种类、元件故障率及故障传播范围相关。针对网络中的所有元件进行故障遍历，逐一分析其对各个负荷的供电影响，综合可得整个系统的可靠性指标ｌ９】。２．１网络简化将配电网简化为节点与边的简单网络图。考虑到配电网故障后，需要通过开关的开合对失电负荷进行转供，所以简化图中以开关为边，开关闭合则边连通，开关断开则边不连通。节点包括电源节点、负荷节点以及不包含开关、电源与负荷的最小区域的连接节点。以图２所示配电网为例进行说明。其中：Ｓ为主电源；ＡＳ为备用电源：Ｆ为熔断器；ＱＦ为断路器；Ｑｓ为手动开关，Ｑｓ１与Ｑｓ２为常闭开关，Ｑｓ３为常开开关；ＬＡ、ＬＢ与Ｌｃ为负荷。简化后的…网络图如图３所示，Ｓ１与Ｓ２为电源节点，Ｃ１、ｃ２Ｃ７为连接节点，Ｌ、Ｌ２与Ｌ３为负荷节点。图２辐射状配电网络图Ｆｉｇ．２Ｒａｄｉａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ图３辐射状配电网络简化图Ｆｉｇ．３Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｒａｄｉａｔｉｏｎｄｉａｇｒａｍｏｆｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｎｅｔｗｏｒｋ式（７）。【０自动开关隔离、恢复故障＝｛１ａＴ－动开关隔离、恢复故障（７）Ｉ２不能与任何电源连通２．３评估步骤当微电网接入之后，改变了微电网内部负荷的故障遍历影响值，需要对原始故障遍历影响矩阵进行改进。接入微电网的配电网可靠性评估具体步骤如下所示：１）对配电系统进行网络简化。２）对各连接节点进行故障遍历，分析其对所有负荷节点产生的影响，生成原始故障遍历影响矩阵。３１确定微电网包含的节点与边。假设微电网内部的开关全为自动型。４）将旦中微电网内部负荷节点对应的行全部置零。５１遍历微电网内各连接节点故障对所有负荷的影响，生成含微电网的故障遍历影响矩阵。基于生成的故障遍历影响矩阵，负荷￡的年停电时间可根据式（８）进行计算。Ｆ—＝∑（ｔＱｓｋｌ，＋ｔｆｋ２）（８）式中：Ｆ表示连接节点总数，即故障遍历影响矩阵的列数；表示连接节点ｆ平均年故障率；ｔＱ表示手动开关的操作时间；ｔ，表示故障修复所需时间；ｋｉ，的取值如下：ｉｆｈｕ１ｌ：ｅｌｓｅ，０；ｅｎｄ２．２故障遍历影响矩阵为了便于分析连接节点故障对负荷供电可靠性的影响，提出故障遍历影响矩阵的概念。在含ｍ个负荷节点、个连接节点的简化网络，故障遍历影响矩阵为Ｈ＝（ｈｉ，），其中，绣，表示连接节点发生故障后，负荷节点受到的影响，其具体取值如，的取值如下：３算法实现通过阶段一的可靠性评估，得出可靠率较低的负荷节点，然后针对这些负荷，利用节点邻接矩阵可获得微电网ＰＣＣ的数目及微电网的负荷容量，并曹智平，等基于供电可靠性的微电网规划．１３．以电压偏移和网络损耗为目标采用和声算法求解微电网中ＤＧ容量。３．１微电网数目的确定对于实际的配电网接线图进行简化，简化原则为将变压器等效为连接支路上的节点，图４为简化示例。图４拓扑简化示例Ｆｉｇ．４Ｔｏｐｏｌｏｇｙｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｅｘａｍｐｌｅ对于阶段一所确定的负荷节点集为Ｃ＝，…厶，，），根据拓扑连接关系进行负荷节点合并，将其中相同电压等级两两相邻的负荷节点进行合并组成微电网，合并后确定微电网的数目。邻接矩阵（ＡｄｊａｃｅｎｃｙＭａｔｒｉｘ）：表示顶点之间相邻关系的矩阵。设Ｇ＝ｆＶ，Ｅ）是一个图，其中Ｖ＝…｛，，，），定义节点邻接矩阵Ａ＝（ｑ，），其中的生成过程见图５。图４所示拓扑的矩阵为Ａ＝０１１Ｏ０１００ＯＯＯＯ００００１０Ｏｌ１Ｏ０１１１ＯＯ图５节点邻接矩阵的生成过程Ｆｉｇ．５Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｏｆｎｏｄｅａｄｊａｃｅｎｃｙｍａｔｒｉｘ确定微电网数目的步骤如下：１）遍历向量Ｃ，江１，且定义矩阵（其中的每一行存储一个微电网中所包含的负荷节点）。２）取出矩阵的第厶行赋值于矩阵，且将厶存储于矩阵Ｍ的第ｉ行第ｌ列，将厶从矩阵Ｃ中删除。３）将矩阵中值为１的元素的列号赋值给矩阵∈Ｄ，遍历矩阵Ｄ，若ｏ（ｊ）Ｃ，则将Ｄ（ｊ）赋于的第ｉ行，且将ｏ（ｊ）于ｃ中删除；按照步骤２）的方法继续搜索，找与Ｄｆ，）相关联的负荷节点，依次类推，直到找不到直接关联的节点，将所有找到的关键负荷节点存储于的第行中，同时从中删除，Ｄ矩阵遍历结束。４）ｉ＝ｉ＋１，同时计算Ｃ中元素的数目。５若Ｃ的元素数目为０，则微电网的数目确定结束，其中矩阵的行数即为微电网的个数，每一行的非零元素为相应微电网所包含的负荷节点编号。３．２微电网中ＤＧ容量的确定本文采用整数编码的形式确定ＤＧ的容量，其中编码的规则满足以下要求：１）编码形式中解的维数与已确定微电网的数目相同。２）微电网中ＤＧ的出力满足约束条件式（６）的约束条件。３）编码形式如式（９）所示。…Ｘ：｛Ｘ１，，，｝（９）式中：为解；置为第ｉ个微电网的ＤＧ容量。３．３和声记忆库中解的选择策略每次生成新解后都需要对和声记忆库ＨＭ进行更新，将非支配解存放于Ｈ。若非支配解的个数大于和声记忆库大小ＨＭＳ时，对非支配个体按拥挤距离从大到小的顺序存放于剧拥挤度距离的计算公式如下。＝∑Ｘ（１０）＿｛荔，３＝１＋２（１２）（１３ＨＭＳ）一ｌ式中：ｄ１，和表示在目标函数上个体ｉ与其最近≤的两点间的距离，且ｄｆ『；２“和分别表示目标函数ｉ的最大值与最小值。３．４具体步骤１１参数设置。包括记忆库大小ＨＭＳ；记忆库选０００００１００Ｏ１ｌＯＯ１０００１Ｏ００电力系统保护与控制择概率的上下界ＨＭＣＲ和ＨＭＣＲ；扰动概率的上下界Ⅳａｘ和ＰＡＲ；最大迭代次数ｄ。２ＨＭ初始化。３）更新ＨＭＣＲ和ＰＡＲ。按下式计算：ＨＭＣＲ：ＨＭＣＲ一×ｋ（１４）１Ｙｄｄ—ＰＲ：尸足｜ｎ＋Ｐ—Ａ—Ｒ—ｍ—￣－—Ｐ—Ａ—Ｒ—ｍｉｎ×七（１５）ｌＶｄｄ式中，ｋ为当前迭代数。４）生成新解。５）更新ＨＭｏⅣ６）判断迭代次数是否达到ｄ，若是，停止计算，输出最优解；否则，转至步骤３）。４算例分析—本文以ＲＢＴＳＢＵＳ６【７Ｊ系统为算例，验证本方法的有效性与合理性。系统包含１条３３ｋＶ馈线、３条１１ｋＶ馈线、６４条线路、４０个负荷。根据用户类型对负荷进行等级划分，商业及小工业用户为一级负荷，居民用户为二级负荷，农场用户为三级负荷，具体情况见表１。表１系统负荷等级Ｔａｂｌｅ１Ｓｙｓｔｅｍｌｏａｄｌｅｖｅｌ负荷等级负荷点一级１４～ｌ７二级１～１３、１８～ｌ９、２２２３、２５、２７～２９、３１、３３、３６、３９三级２０～２１、２４、２６、３Ｏ、３２、３４～３５、３７～３８、４Ｏ系统中元件的故障历史统计参数见表２。Ｐａｒｅｔｏ和声算法的参数设置如下：记ＨＭＳ＝１０，Ｃａｘ＝０．９，Ｈ＾Ｃ！Ｒｉ＝０．２，ａｘ＝ｌ，ＰＡＲｉｎ０．６，Ｎｄｄ＝１００。表２系统元件故障参数Ｔａｂｌｅ２Ｓｙｓｔｅｍｃｏｍｐｏｎｅｎｔｆａｉｌｕｒｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ参数类型参数值线路故障率每段线路平均修复时间变压器故障率变压器修复时间切换到各用变压器时间手动开关操作时间联络开关倒闸时间Ｏ．０６５次／（ａ－ｋｍ）５ｈ０．叭５次／ａ２００ｈ１ｈｌｈ１ｈ根据阶段一的评估下列负荷节点的年故障停电率、年停电时间和停电成本均较大：ｌ４、ｌ５、ｌ６、１７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０。阶段二的微电网确定结果为微电网数目为３，分别为（１４、１５、１６、１７），（３１、３２、３３、３４、３５），（２８２９、３０、３７３８３９，４０）。利用本方法对算例进行微电网规划的结果见表３。结果显示共配置３个微电网，第一个微电网覆盖负荷１４～１７，接入容量为４．７５ＭＷ；第二个微电网覆盖负荷２８～３０，接入容量为１．１２Ｍｗ；第三个微—电网覆盖负荷３１～３５以及３７４０，接入容量为３．７９ＭＷ。具体接入情况见图６。表３微电网规划结果Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｎｆ—ｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎ微刚２图６ＲＢＴＳ．ＢＵＳ６微电网规划结果Ｆｉｇ．６Ｃｏｎｆ—ｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｏｐｔｉｍａｌａｌｌｏｃａｔｉｏｎ配置微电网前后的指标对比情况见表４。可知配置后的负荷年停电时间由６．６６９１ｈ／ａ下降到５．６３９３ｈ／ａ；平均节点电压偏移与最大节点电压偏移之和从０．０８６９减少到０．０４８７；网络损耗由０．７５ＭＷ减少到０．３４ＭＷ。表４微电网配置前后指标对比—Ｔａｂｌｅ４Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｉｎｄｉｃｅｓｗｉｔｈａｎｄｗｉｔｈｏｕｔｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ曹智平，等基于供电可靠性的微电网规划．１５．５结语本文提出了基于多阶段决策的微电网规划方法，避免了求解多目标算法时耗时过长难以寻解的情况。以供电可靠性、电压偏移及网络损耗为研究对象，并采用自适应和声算法求解，有利于搜索全局最优，有效解决了微电网的接入位置以及微电源的容量配置问题。以ＲＢＴＳ．ＢＵＳ６系统为算例验证了本文方法，对比结果显示，利用多阶段决策方法规划微电网可以提高系统的供电可靠性，改善电压质量及减少有功损耗，显示了一定的工程应用价值。参考文献［１］沈沉，吴翔宇，王志文，等．微电网实践与发展思考［Ｊ】电力系统保护与控制，２０１４，４２（５）：１－１１．ＳＨＥＮＣｈｅｎ，ＷＵＸｉａｎｇｙｕ，ＷＡＮＧＺｈｉｗｅｎ，ｅｔａ１．Ｐｒａｃｔｉｃｅａｎｄｒｅｔｈｉｎｋｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１４，４２（５）：１－１１．［２］刘文，杨慧霞，祝斌．微电网关键技术研究综述『Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１２，４０（１４）：１５２．１５５．ＬＩＵＷｅｎ，ＹＡＮＧＨｕｉｘｉａ，ＺＨＵＢｉｎ．Ｓｕｒｖｅｙｏｎｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｏｆｍｉｃｒｏ・ｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ—ａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１２，４０（１４）：１５２１５５．［３］吴为民，何远彬，耿攀，等．直流微网研究中的关键技术［Ｊ］．电工技术学报，２０１２，２７（１）：９８．１０６．ＷＵＷｅｉｍｉｎ，ＨＥＹｕａｎｂｉｎ，ＧＥＮＧＰａｎ，ｅｔａ１．Ｋｅｙ—ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒＤＣｍｉｃｒｏｇｒｉｄｓ［Ｊ］．Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆ—ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１２，２７（１）：９８１０６．［４］苏玲，张建华，王利，等．微电网相关问题及技术研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（１９）：２３５．２３９．ＳＵＬｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉａｎｈｕａ，ＷＡＮＧＬｉ，ｅｔａ１．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｏｍｅｋｅｙｐｒｏｂｌｅｍｓａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｒｅｌａｔｅｄｔｏｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（１９）：２３５．２３９．［５］杨琦，马世英，李胜，等．微型电网运行及控制设计【Ｊ］ｌ电工技术学报，２０１１，２６（１）：２６７．２７３．ＹＡＮＧＱｉ，ＭＡＳｈｉｙｉｎｇ，ＬＩＳｈｅｎｇ，ｅｔａ１．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｌａｎｄｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，２６（１）：２６７・２７３．［６］马溪原，吴耀文，方华亮，等．采用改进细菌觅食算法的风／光／储混合微电网电源优化配置［Ｊ］．中国电机工—程学报，２０１１，３１（２５）：１７２５．ＭＡＸｉｙｕａｎ，ＷＵＹａｏｗｅｎ，ＦＡＮＧＨｕａｌｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ｏｐｔｉｍａｌｓｉｚｉｎｇｏｆｈｙｂｒｉｄｓｏｌａｒ－ｗｉｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｉｎａｎｉｓｌａｎｄｅｄｍｉｃｒｏｇｒｉｄｕｓｉｎｇｉｍｐｒｏｖｅｄｂａｃｔｅｒｉａｌｆｏｒａｇｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２０１ｌ，３１（２５）：１７－２５．［７］刘梦璇，王成山，郭力，等．基于多目标的独立微电网优—化设计方法【Ｊ】．电力系统自动化，２０１２，３６（１７）：３４３９．ＬＩＵＭｅｎｇｘｕａｎ，ＷＡＮＧＣｈｅｎｇｓｈａｎ，ＧＵＯＬｉ，ｅｔａ１．Ａｎ—ｏｐｔｉｍａｌｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｍｕｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｂａｓｅｄｉｓｌａｎｄｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１２，３６（１７）：３４・３９．［８］王兆宇，艾芊．智能配电网中微电网的多目标优化配置【Ｊ１．电网技术，２０１２，３６（８）：１９９．２０３．ＷＡＮＧＺｈａｏｙｕ，ＡＩＱｉａｎ．Ｍｕｌｔｉ・ｏｂｊｅｃｔｉｖｅａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏ－ｇｒｉｄｉｎｓｍａｒｔｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍ—Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１２，３６（８）：１９９２０３．［９］马溪原，吴耀文，方华亮，等．基于可靠性评估的微电网配置方法［Ｊ］．电力系统自动化，２０１１，３５（９）：７３．７７．ＭＡＸｉｙｕａｎ，ＷＵＹａｏｗｅｎ，ＦＡＮＧＨｕａｌｉａｎｇ，ｅｔａ１．Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｍｉｃｍｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ—ｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２０１１，３５（９）：７３７７．［１０］潘华，刘翠琳，王树朋．并网模式下的微电网电源优化配置研究［Ｊ］．广东电力，２０１３，２６（８）：５ｌ－５５．ＰＡＮＨｕａ，ＬＩＵＣｕｉｌｉｎ，ＷＡＮＧＳｈｕｐｅｎｇ．Ｓｔｕｄｙｏｎｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｓｕｐｐｌｙｏｆｍｉｃｒｏｄｗｉｔｈｉｎ－ｇｒｉｄｍｏｄｅ［Ｊ］．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ，２０１３，２６（８）：５ｌ－５５．［１１］郭贤，郭贺，程浩忠，等．考虑用户停电损失的微网网架规划［Ｊ］．电工技术学报，２０１４，２９（８）：３０１．３０８．ＧＵＯＸｉａｎ，ＧＵＯＨｅ，ＣＨＥＮＧＨａｏｚｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｏｐｔｉｍａｌａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｐｌａｎｎｉｎｇｏｆｍｉｃｒｏｇｒｉｄｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｕｓｅｒｏｕｔａｇｅｃｏｓｔｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ—Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１４，２９（８）：３０１３０８．［１２］罗运虎，王冰洁，梁听，等．电力市场环境下微电网不可再生分布式发电容量的优化配置问题［Ｊ］．电力自动化设备，２０１０，３０（８）：２８．３６．ＬＵＯＹｕｎｈｕ，ＷＡＮＧＢｉｎｇｊｉｅ，ＬＩＡＮＧＸｉｎ，ｅｔａ１．Ｃｏｎｆ—ｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｏｎｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２０１０，３Ｏ（８）：２８．３６．［１３］陈莹珍，高岳林．多目标自适应和声搜索算法［Ｊ］．计算机工程与应用，２０１１，４７（３１）：１０８．１１１．ＣＨＥＮＹｉｎｇｚｈｅｎ，ＧＡＯＹｕｅｌｉｎ．Ｍｕｌｔｉ－ｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｅｌｆ－ａｄａｐｔｉｖｅｈａｒｍｏｎｙｓｅａｒｃｈａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ—ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１１，４７（３１）：１０８１ｉ１．［１４］刘思远，柳景青．一种新的多目标改进和声搜索优化算法『Ｊ］．计算机工程与应用，２０１０，４６（３４）：２７．３０．—ＬＩＵＳｉｙｕａｎ，ＬＩＵＪｉｎｇｑｉｎｇ．Ｎｏｖｅｌｉｍｐｒｏｖｅｄｍｕｌｔｉｏｂｊｅｃｔｉｖｅｈａｒｍｏｎｙｓｅａｒｃｈｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１０，４６（３４）：２７．３０．收稿日期：２０１４－１０－１３；修回日期：２０１５－０１－０７作者简介：曹智平（１９８７一），男，硕士研究生，主要从事智能配电网运行优化控制的研究；Ｅ－ｍａｉｌ：ｃａｏｚｈｉｐｉｎｇ７７＠１６３．ｃｏｍ周力行（１９６２一），男，博士，教授，主要从事电气设备状态监测与故障诊断的研究。Ｅ・ｍａｉｌ：ｚｌｘｚｔｗｙｒ＠１６３．ｔｏｍ（编辑魏小丽）