基于潮流追踪模块度的虚拟微电网分区规划

蒋玮; 撒鹏程; 贾俊; 杨旎; 解兵; 邓一帆

doi:10.7500/AEPS20230721002

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基于潮流追踪模块度的虚拟微电网分区规划

学术研究 | 更新时间：2025-06-16

- 基于潮流追踪模块度的虚拟微电网分区规划
- Virtual Microgrid Partitioning Planning Based on Modularity of Power Flow Tracking
- 电力系统自动化 2023年47卷第24期页码：132-142
- 作者机构：
  
  1.东南大学电气工程学院，江苏省南京市 210096
  2.国网江苏省电力有限公司泰州供电公司，江苏省泰州市 225300
- 作者简介：
  
  蒋玮(1982—)，男，通信作者，博士，教授，博士生导师，主要研究方向：基于人工智能的智能配用电技术、电力电子技术在电力系统中的应用。E-mail：jiangwei@seu.edu.cn
  撒鹏程(1999—)，男，硕士研究生，主要研究方向：配电网规划、电力系统分布式能源调度。E-mail：220213049@seu.edu.cn
  贾俊(1975—)，男，硕士，主要研究方向：输配智能电网。E-mail：718014191@qq.com
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目(52277172)
- DOI：10.7500/AEPS20230721002
  中图分类号：
- 收稿：2023-07-21，
  
  修回：2023-09-22，
  
  网络出版：2023-11-20，
  
  纸质出版：2023-12-25
- 稿件说明：
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蒋玮,撒鹏程,贾俊等.基于潮流追踪模块度的虚拟微电网分区规划[J].电力系统自动化,2023,47(24):132-142.

JIANG Wei,SA Pengcheng,JIA Jun,et al.Virtual Microgrid Partitioning Planning Based on Modularity of Power Flow Tracking[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(24):132-142.
蒋玮,撒鹏程,贾俊等.基于潮流追踪模块度的虚拟微电网分区规划[J].电力系统自动化,2023,47(24):132-142. DOI： 10.7500/AEPS20230721002.

JIANG Wei,SA Pengcheng,JIA Jun,et al.Virtual Microgrid Partitioning Planning Based on Modularity of Power Flow Tracking[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(24):132-142. DOI： 10.7500/AEPS20230721002.

摘要

虚拟微电网是一种向着智能化方向升级传统配电网的新方法，现有的虚拟微电网分区研究大部分聚焦于自身拓扑结构，同时，分区过程较为独立且对于虚拟微电网安全性的考虑不足，更为合理的虚拟微电网分区方法对于提高系统稳定性有着巨大的意义。文中首先提出了虚拟微电网的双层分区规划框架，在分区规划与可控分布式电源配置同时进行的基础上，协调故障情况下的可削减负荷与可控分布式电源。随后，建立基于潮流追踪的模块度指标，该指标作为上层模型的主要目标函数的同时，还可以在一定程度上评估各分区的能源利用率。接着，在满足各类约束的基础上建立了与双层框架相对应的上层与下层数学模型。最后，在IEEE 33节点模型中对8种分区方案进行层层优化筛选，得到了两种在上下层模型中目标函数最优的方案，二者在区域内能源利用率和用户负荷削减体验方面各有优劣，验证了所提方法的正确性与有效性。

Abstract

Virtual microgrid (VM) is a new method for upgrading conventional distribution networks towards intelligence. Most of the existing research on the VM partitioning focuses on its own topology. At the same time

the partitioning process is relatively independent and lacks the consideration for the security of VM. A more reasonable VM partitioning method has great significance for improving system stability. Firstly

a double-layer partitioning planning framework for the VM is proposed

which coordinates the reducible load and controllable distributed generator (CDG) under failure conditions while simultaneously implementing partitioning planning and CDG configuration. Subsequently

the modularity index based on the power flow tracking is established

which can serve as the main objective function of the upper-level model and evaluate the energy utilization rate of each partition to a certain extent. Then

on the basis of meeting various constraints

upper and lower mathematical models corresponding to the double-layer framework are established. Finally

eight partitioning schemes are optimized and screened layer by layer in the IEEE 33-bus model

resulting in two schemes with the best objective function in the upper- and lower-layer models. The two schemes have their own advantages and disadvantages in terms of energy utilization rate within the region and users’ load reduction experience

which verify the correctness and effectiveness of the proposed method.

关键词

Keywords

references

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