Economically Efficient Optimization Layout and Scheduling Strategy for Honeycomb Distribution Networks

HAN Haiteng; XU Yiteng; ZU Guoqiang; CAO Shuyu; WU Chen; ZANG Haixiang

doi:10.7500/AEPS20241128002

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Economically Efficient Optimization Layout and Scheduling Strategy for Honeycomb Distribution Networks

Key Technologies of Smart Distribution Network Based on Flexible Interconnection | 更新时间：2026-02-28

- Economically Efficient Optimization Layout and Scheduling Strategy for Honeycomb Distribution Networks
- Automation of Electric Power Systems Vol. 50, Issue 1, Pages: 29-38(2026)
- 作者机构：
  
  1.河海大学电气与动力工程学院，江苏省南京市 211100
  2.国网天津市电力公司电力科学研究院，天津市 300384
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  National Natural Science Foundation of China(52307090);the Major Research Special Project on Science and Technology of Jiangxi Province(20223AAE02011)
- DOI：10.7500/AEPS20241128002
  CLC：
- Received：28 November 2024，
  
  Revised：2025-03-18，
  
  Online First：22 May 2025，
  
  Published：10 January 2026
- 稿件说明：
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韩海腾,徐逸腾,祖国强等.面向经济高效的蜂巢状配电网优化布局与调度策略[J].电力系统自动化,2026,50(1):29-38.

HAN Haiteng,XU Yiteng,ZU Guoqiang,et al.Economically Efficient Optimization Layout and Scheduling Strategy for Honeycomb Distribution Networks[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(1):29-38.
韩海腾,徐逸腾,祖国强等.面向经济高效的蜂巢状配电网优化布局与调度策略[J].电力系统自动化,2026,50(1):29-38. DOI： 10.7500/AEPS20241128002.

HAN Haiteng,XU Yiteng,ZU Guoqiang,et al.Economically Efficient Optimization Layout and Scheduling Strategy for Honeycomb Distribution Networks[J].Automation of Electric Power Systems,2026,50(1):29-38. DOI： 10.7500/AEPS20241128002.

摘要

随着国家“碳达峰·碳中和”目标的推进，分布式电源、复合储能系统的大量接入，使得配电网中包含的元素更丰富，进而让探寻配电网的新架构、新功能具有了更现实的意义。蜂巢状配电网因其高效能量调度和多微电网协同的特性，逐渐成为一种重要的新型配电网架构。文中基于智能基站(IBS)的优化布局，提出精简六边蜂巢配电网(SHHDN)架构。首先，建立基于非直角坐标系(NCCS)的SHHDN结构模型，进而确定IBS选址及其内部储能容量；其次，基于IBS优化后的系统结构，构建了含多IBS的SHHDN调度模型。最后，在一个改进的IEEE 33节点系统和一个改进的97节点系统上进行了仿真验证，结果表明所提方法能够在较少的IBS投资水平下，有效平抑负荷波动和降低网损，促进可再生能源消纳，可为新型配电网的灵活规划与低碳运行提供理论支撑和实际参考。

Abstract

With the advancement of the national “carbon emission peak and carbon neutrality” goal

a significant number of distributed energy sources

hybrid energy storage systems are being integrated into the distribution network. This integration has enriched the composition of distribution network elements

thereby making the exploration of new network architectures and functionalities increasingly relevant. Among these

the honeycomb distribution network has emerged as a promising new architecture due to its efficient energy dispatch and the synergistic operation of multiple microgrids. This paper proposes a streamlined hexagonal honeycomb distribution network (SHHDN) architecture optimized through the strategic placement of intelligent base stations (IBSs). Firstly

a structural model of SHHDN based on the non-Cartesian coordinate system (NCCS) is developed to determine the optimal siting of IBSs and their internal energy storage capacities. Secondly

an SHHDN dispatch model incorporating multiple IBSs is constructed based on the optimized IBS system layout. Finally

the proposed model is validated through simulation on a modified IEEE 33-bus system and a modified 97-bus system. The results demonstrate that the proposed approach effectively smooths load fluctuations

reduces network losses

and facilitates renewable energy source (RES) integration with minimal IBS investment. This study provides both theoretical support and practical guidance for the flexible planning and low-carbon operation of next-generation distribution networks.

关键词

Keywords

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