Optimization Method of Time-of-use Electricity Price for Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Network

WANG Shouxiang; WANG Hanzhang; ZHAO Qianyu; LIU Qi; GUO Luyang; ZHANG Sheng

doi:10.7500/AEPS20220930003

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Optimization Method of Time-of-use Electricity Price for Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Network

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Optimization Method of Time-of-use Electricity Price for Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Network
- Automation of Electric Power Systems Vol. 47, Issue 10, Pages: 38-46(2023)
- 作者机构：
  
  1.教育部智能电网重点实验室(天津大学),天津市 300072
  2.天津市电力系统仿真控制重点实验室(天津大学),天津市 300072
  3.山东科技大学电气与自动化工程学院,山东省青岛市 266590
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52077149);National Natural Science Foundation of China-State Grid Joint Fund for Smart Grid(U2166202);State Grid Corporation of China(5400-202199280A-0-0-00)
- DOI：10.7500/AEPS20220930003
  CLC：
- Received：30 September 2022，
  
  Revised：2023-01-17，
  
  Published Online：27 March 2023，
  
  Published：25 May 2023
- 稿件说明：
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王守相,王瀚樟,赵倩宇等.面向配电网光伏接纳能力提升的分时电价优化方法[J].电力系统自动化,2023,47(10):38-46.

WANG Shouxiang,WANG Hanzhang,ZHAO Qianyu,et al.Optimization Method of Time-of-use Electricity Price for Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(10):38-46.
王守相,王瀚樟,赵倩宇等.面向配电网光伏接纳能力提升的分时电价优化方法[J].电力系统自动化,2023,47(10):38-46. DOI： 10.7500/AEPS20220930003.

WANG Shouxiang,WANG Hanzhang,ZHAO Qianyu,et al.Optimization Method of Time-of-use Electricity Price for Improving Photovoltaic Hosting Capacity of Distribution Network[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(10):38-46. DOI： 10.7500/AEPS20220930003.

摘要

分布式光伏高比例接入配电网带来新的挑战。其引起的电压越限等问题严重限制了配电网接纳光伏的能力，也降低了发电效益，为此提出用于提升配电网光伏接纳能力的分时电价优化策略及方法。首先，分析了分布式光伏接入配电网对电压分布以及负荷曲线峰谷时段划分的影响，建立了综合考虑光伏出力特点与净负荷曲线的分时电价优化模型。然后，基于Tent混沌反向学习初始化策略和高斯扰动策略，从提高初始种群质量和加强帝国位置移动2个方面改进了帝国主义竞争算法(ICA)，提高了其全局寻优能力，并将之用于对分时电价优化等问题的求解。最后，采用IEEE 33节点系统算例，对配电网分布式光伏的接纳能力进行了分析，结果表明所提方法可以提升配电网光伏接纳能力，并具有实用性和有效性。

Abstract

The integration of high proportion of distributed photovoltaic (PV) into distribution networks brings new challenges. It causes voltage overlimit problems

seriously limits the PV hosting capacity of the distribution network

and also reduces the power generation efficiency. Therefore

the optimization strategy and method of time-of-use electricity price for the PV hosting capacity improvement of the distribution network are proposed. Firstly

the influence of the distributed PV integration on voltage distribution and peak-valley time division of the load curve is analyzed

and then an optimization model of time-of-use electricity price that comprehensively considers the characteristics of PV output and the net load curve is established. Secondly

based on the Tent chaotic reverse learning initialization strategy and Gaussian perturbation strategy

the imperialist competition algorithm is modified from two aspects of improving the quality of the initial population and strengthening the movement of the empire’s position to enhance its global optimization ability

and it is used to solve the problems such as time-of-use electricity price optimization

etc. Finally

taking the IEEE 33-bus system as a case study

the PV hosting capacity of distribution networks is analyzed

and the results show that the proposed method can improve the PV hosting capacity

and has practicality and effectiveness.

关键词

Keywords

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