當前，工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展所需的能源嚴重依賴石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源資源的開采及其轉換后形成電能、汽油等二次能源，而傳統(tǒng)化石能源資源的日益短缺及其利用后帶來的環(huán)境污染、溫室效應等諸多弊端，迫使人類尋找其他更多清潔可再生能源資源進行替代。

以太陽能、風能等清潔可再生能源發(fā)電為主的分布式電源具有能源資源清潔、可持續(xù)等顯著特點，分布式電源接入電網(wǎng)具有提高能源資源利用率、減輕電網(wǎng)對傳統(tǒng)化石能源的依賴、調(diào)整能源利用結構等優(yōu)點，使得世界各國政府對分布式能源發(fā)電及其相關技術研發(fā)高度重視。

分布式電源（distribution generation, DG）憑借配置靈活、供電可靠及環(huán)境友好等特點使其具有更廣闊的應用前景。但在配電網(wǎng)中大規(guī)模、無序地接入DG時，會造電壓水平升高、供電可靠性降低、電能質(zhì)量下降以及短路電流增大等風險。因此，對接入配電網(wǎng)的DG進行科學合理配置，對整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性以及分布式電源的運行具有重要意義。

在DG選址定容研究中，一般是將系統(tǒng)網(wǎng)架結構固定不變作為前提，進而對DG接入配電網(wǎng)的位置及容量進行求解。

• 有學者提出了以配電網(wǎng)年損耗電量最小為目標的多類型DG優(yōu)化規(guī)劃模型，并采用CLARA算法對場景聚類，降低規(guī)劃模型求解難度。
• 有學者考慮風、光DG出力和負荷強度間的相關性，以年綜合費最小為目標，利用機會約束規(guī)劃方法建立了間歇性分布式電源選址定容規(guī)劃模型。
• 有學者采用蒙特卡洛方法模擬DG及負荷的隨機性，建立了DG優(yōu)化配置模型。
• 有學者以系統(tǒng)的總有功損耗最小為目標，建立了DG優(yōu)化規(guī)劃模型，并采用遺傳算法對模型進行求解。
• 有學者提出一種以配電網(wǎng)運行成本最小為目標的兩階段優(yōu)化規(guī)劃方法，并通過美國PG&E-69節(jié)點系統(tǒng)驗證了所提模型的可行性以及方法的有效性。
• 有學者基于不同類型負荷和DG的典型時序特性，以及考慮環(huán)境代價和儲能效益，以配電網(wǎng)總成本最低及電壓偏移量最低為目標函數(shù)，建立DG和儲能設備的優(yōu)化配置模型。

以上研究分別基于不同指標，各自建立優(yōu)化模型對DG配置進行優(yōu)化，但在考慮無功補償?shù)幕A上，綜合考慮低碳及引入用戶期望作為評價指標方面還有待深入研究。

本文考慮低碳效益及用戶對電壓質(zhì)量期望，構建年運行費用最低、電壓質(zhì)量最優(yōu)為目標函數(shù)的優(yōu)化模型，并采用改進的自適應遺傳算法對DG的接入位置及配置容量進行優(yōu)化。算例結果表明，在綜合考慮無功補償?shù)那疤嵯拢撃Ｐ蛢?yōu)化結果能夠提高DG滲透率，降低配電網(wǎng)年運行費用，并提高電能質(zhì)量。

總結

本文在考慮DG投資運行費用、系統(tǒng)網(wǎng)損費用、購電費及負荷具有間歇性等基礎上，將環(huán)境指標及用戶期望電壓指標加入評價指標，建立了以系統(tǒng)年綜合費用最低為目標函數(shù)，對DG進行優(yōu)化配置。

通過IEEE 33節(jié)點配電網(wǎng)絡為算例，最終計算結果表明：①采用考慮時序性負荷更加符合系統(tǒng)實際運行情況，使模型更具有工程意義；②無DG接入的傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)損耗大且電壓偏移率高，DG合理配置能夠有效緩解該問題；③在考慮電容器組無功補償?shù)那闆r下，不僅能夠更有效的解決以上問題，還能夠最大限度消納清潔能源，從而提高環(huán)境友好度。

綜上所述，本文所提出的優(yōu)化配置模型和算法可以對DG進行合理優(yōu)化配置，使系統(tǒng)運行更加經(jīng)濟、穩(wěn)定及符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。