计及负荷反弹特征的配电网充裕性提升策略优化

郑然; 刘宝柱; 胡俊杰; 谢东亮

doi:10.7500/AEPS20250310001

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计及负荷反弹特征的配电网充裕性提升策略优化

学术研究 | 更新时间：2026-02-28

- 计及负荷反弹特征的配电网充裕性提升策略优化
- Optimization of Adequacy Enhancement Strategy for Distribution Network Considering Load Peak Rebound Characteristics
- 电力系统自动化 2025年49卷第19期页码：86-98
- 作者机构：
  
  1.新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京市 102206
  2.国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团有限公司），江苏省南京市 211106
- 作者简介：
  
  郑然(2000—)，男，硕士研究生，主要研究方向：电力系统优化调度。E-mail：18959107580@163.com
  刘宝柱(1974—)，男，副教授，硕士生导师，主要研究方向：电力系统分析、稳定和控制。E-mail：bzliu@ncepu.edu.cn
  胡俊杰(1986—)，男，通信作者，教授，博士生导师，主要研究方向：电动汽车与电网的互动。E-mail：junjiehu@ncepu.edu.cn
- 基金信息：
  
  江苏省自然科学基金资助项目(BK20232026)
- DOI：10.7500/AEPS20250310001
  中图分类号：
- 收稿：2025-03-10，
  
  修回：2025-06-09，
  
  网络首发：2025-08-06，
  
  纸质出版：2025-10-10
- 稿件说明：
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郑然,刘宝柱,胡俊杰等.计及负荷反弹特征的配电网充裕性提升策略优化[J].电力系统自动化,2025,49(19):86-98.

ZHENG Ran,LIU Baozhu,HU Junjie,et al.Optimization of Adequacy Enhancement Strategy for Distribution Network Considering Load Peak Rebound Characteristics[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):86-98.
郑然,刘宝柱,胡俊杰等.计及负荷反弹特征的配电网充裕性提升策略优化[J].电力系统自动化,2025,49(19):86-98. DOI： 10.7500/AEPS20250310001.

ZHENG Ran,LIU Baozhu,HU Junjie,et al.Optimization of Adequacy Enhancement Strategy for Distribution Network Considering Load Peak Rebound Characteristics[J].Automation of Electric Power Systems,2025,49(19):86-98. DOI： 10.7500/AEPS20250310001.

摘要

随着新能源在电网中的渗透率逐步提升，系统充裕性不足的问题已日渐凸显。在配电网侧协调可中断负荷，做好充裕控制以支撑系统充裕性的必要性大大增加。为此，文中首先分析了配电网充裕性问题来源，着重分析了在需求响应后由于可中断负荷恢复时段重叠导致负荷曲线的峰值转移到其他时段所引发的负荷反弹特征，建立了相应配电网充裕性调度决策完成度指标。其次，为了充分激发需求侧充裕性保供潜力，根据用户特点设计响应意愿表征方式，刻画不同用户的响应价格。然后，考虑充裕性事件序列与分布式光伏的不确定性，构建考虑用户响应意愿的充裕性保供风险成本，提出一种计及充裕性保供的配电网两阶段优化调度策略。在日前阶段，以最小化充裕性保供风险成本为目标函数优化容量、电量备用合约决策；在日内阶段，基于日前的签约决策优化功率、电量备用执行决策。最后，通过对IEEE 33节点与IEEE 123节点系统的算例分析，验证了文中所提两阶段优化策略的有效性。

Abstract

With the gradual increase of the penetration rate of renewable energy in the power grid

the problem of insufficient system adequacy has become more and more prominent. The necessity of coordinating the interruptible load on the distribution side and implementing adequacy control to support the system adequacy has greatly increased. To this end

the paper firstly analyzes the source of the distribution network adequacy problem

focuses on the load peak rebound characteristics triggered by shifting the peak of the load curve to other time periods due to the overlap of the interruptible load restoration time periods after the demand response

and establishes the corresponding scheduling decision completion indices of the distribution network adequacy. Secondly

in order to fully stimulate the adequacy preservation potential on the demand side

a response willingness representation method is designed based on user characteristics to portray the response prices of various users. Then

considering uncertainty of the adequacy event sequence and distributed photovoltaic

an adequacy preservation risk cost considering user response willingness is constructed and a two-phase optimal scheduling strategy for the distribution network considering the adequacy preservation is proposed. In the day-ahead phase

the capacity and electricity reserve contract decisions are optimized with the objective function of minimizing the adequacy preservation risk cost. In the intraday phase

the power and electricity reserve execution decisions are optimized based on the day-ahead signing decisions. Finally

the effectiveness of the proposed two-phase optimization strategy is verified through case analysis of IEEE 33-bus and IEEE 123-bus systems.

关键词

Keywords

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