摘要：在以光伏发电、风力发电、微型燃气轮机发电为代表的分布式电源登上历史舞台，影响了传统的输电网的网络构架，布式电源的广泛应用与快速发展，这是电力系统发展的大趋势，是对配电网结构的优化的发展趋势。分布式电源的接入是对配电网的冲击，无论是有关电压的部分还是电流部分，都会受到影响。为了增强配电网的接纳能力，提高它的抗扰动能力，以及期望得到经济与环境的共赢，实现对分布式电源的出力进行控制以期获得优化结果成为了配电网的优化调度的目的，这对电能赖以生存的人类来说是有重大意义的。关键词：电力系统；分布式电源；配电网；优化调度； 分布式电源的出力是随机的并且具有波动性，在接入配电网时，分布式电源均会影响到配电网的网络结构；此外，在配电网中，发电部分采用分布式电源会导致多端电源的存在，可以沿不同路径流动，对配电网的潮流产生影响，严重的时候会对配电网的供电能力产生影响。随着配电网接入的分布式电源具有更大体量，使得在结构方面配电网也呈复杂化态势，因而优化调度相应面临更大的难度。为使得分布式电源接入电网具有更友好状况，围绕含分布式电源的配电网展开分析与研究，对优化调度进行探讨有着深刻意义 1.分布式电源的分类和特点
自耦变压器 1.1风力发电
风能作为可再生的清洁能源，在世界范围内的应用越来越广阔，风力发电又是风能的主要利用形式，我国风力资源充沛，因此风力发电近年来在我国得到规模化发展。风力发电并网的方式分为两种，一种是大规模、集中式的接入输电网，一种是小规模、分散式的接入配电网。相对于大型风力发电系统，小型风力发电系统的效率更高，因为它能更好的利用持续不断的小风。同时又能够减轻大规模并网对电网稳定运行产生影响。风力发电是利用一种无污染的分布式电源发电，即将风能作为动力，驱动风机的叶片转动，然后运用增速机对转速进行拔高，驱动风力发电机运行，进而实现发电。
当风机的位置、高度等因素确定时，风力发电机的输出功率在一定范围内与风速成正相关；受到自然因素的影响，风速本身具有间歇性、随机性，这导致风力发电无法像火力发电一样持续稳定，风力发电机的输出功率也具有随机性。 因此在研究风力发电的出力情况时，采用风力发电的前期预测曲线，来进行对含分布式电源的配电网优化调度模型的约束。金瓶梅女主角
1.2太阳能发电
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能量。不仅能够以独立电源形式为小型电源直供电能，而且可以并网发电，具有广泛的应用面。因此，光伏发电系统已经成为含分布式电源的配电网的重要组成部分。
光伏发电系统主要由电源单元、控制器以及DC-AC逆变器三大部分组成，其中电源单元又包括太阳能电池方阵和蓄电池。光伏发电的原理是半导体组件太阳能电池板在太阳能的照射下，产生光生伏特效应，把太阳能转化为直流电存储在蓄电池中。通过蓄电池向负载供电，通过控制器来控制蓄电池的充放电，防止其过度充电或过度放电，通过逆变器把直流电转换为交流电。硕士学位
光伏发电系统确定时，系统输出功率的大小主要由太阳光照射强度决定。受到时间、纬度、季节等环境因素的影响，一天中的太阳光照射强度在不断的变化，这导致太阳能发电系统的输出功率具有随机性。光伏发电系统一般在晴朗的白天进行发电，在晚上不发电。因此在研究光伏发电的出力情况时，采用光伏发电的前期预测曲线，来进行对含分布式电源的配电网优化调度模型的约束。
1.3微型燃气轮机发电
再就业培训 微型燃气轮机具有环保又高效的优点，还兼具维护方便、启动速度快、运行灵活等
特点，可提供联合电力、供暖以及空调的服务，能源利用效率可达90%，作为实现配电网热电联产的主要分布式电源。原理是以压气机为工具吸取外部空气，进行压缩操作并传输至燃烧室，并将液体或是气体的混合燃料和高温压缩空气向燃烧室喷入并使其燃料得到充分进行，从而使产生的高压、高温烟气能够进入涡轮膨胀做功，以促使动力叶片高速旋转，进而驱使发动机旋转做功，实现燃料化学能向机械能的转化，最后实现电能的输出。目前微型燃气轮机发电系统是实现热电联产的核心系统，在很多领域中都有极为普遍的运用。
2.前推回代潮流计算方法
IEEE-33标准节点配电网系统这种呈现辐射状的系统结构来说，相对其他潮流计算方法而言前代回代潮流计算方法是比较适合计算IEEE-33标准节点配电网系统的潮流，因为从起始的节点流向到最终的节点只有一条路径，一个节点的潮流只能顺着路径流向下一节点，此潮流计算方法就是考虑到了辐射状配电网的这个特点，对线路上的电流和电压进行不断的修正，并且此潮流计算方法不受到收敛性的限制。
前推回代潮流计算的过程细分为各个节点电压赋初值、最末支路电流赋初值、收敛判据赋初值、节点注入电流、电流回代过程、电压前推过程、更新收敛判据、记忆迭代结
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果等步骤。前推过程的计算方法是沿着配电网的潮流的流动路径的终止节点向起始节点方向进行计算，得出各条支路的电流；回代过程的计算方法是从起始节点向终止节点进行计算，逐个得出各个负荷节点的电压值。随着迭代次数不断增加，直到各个节点电压和上次迭代的电压变化量小于规定的值，则完成潮流计算。
具体的计算流程：是先假设起始节点的电压初值，将这个值赋予各个节点的电压，对最末支路的电流赋予电流初值，对收敛判据赋予初值，给个个节点注入电流，并以此来计算各条支路的潮流情况，再根据得到的支路潮流情况对电流进行回代，逐个对比两次计算所得到的负荷节点注入功率的差值。进行收敛判据的判断是将该差值与事先给定的阈值进行对比，若差值不在阈值范围之内，则说明计算结果不满足收敛条件，需要进行再次迭代，直到满足条件，迭代计算结束，并以最后的计算结果作为配电网的潮流结果；若满足收敛条件，则停止迭代，直接输出结果。
3.仿真求解方法
在大规模的分布式电源与配电网进行接入并运行的情况下，以风能和太阳能为基础的分布式电机组的输出功率将无法实现调度，且随机性较大，微型燃气轮机是线路上的可调度部分，通过以整个配电网系统运行经济最小化为目标来开展配电网优化调度分析，优
化控制上级电网购电的部分和分布式电源的出力与目前配电网的运行，使最优的调度控制策略得以形成，并使经济运行的目标达到最佳。
Ipopt是一个解决大规模非线性优化问题的开源软件包，Ipopt通过执行一个内点线搜索滤波方法来到非线性规划问题的局部解，本文采用Ipopt求解器求解含分布式电源的配电网优化调度问题。
通过在Matlab中编程，调用Ipopt求解器，在求解器中采用Yalmip编程语言编程，但含分布式电源的配电网优化调度模型变量多(且每个变量24个小时的待求量都设置出来)，约束条件种类多，包括线性等式约束、线性不等式约束、非线性约束和变量的上下限约束。例如含分布式电源的配电网优化调度模型中的功率平衡约束，对应于33个节点24个小时的约束，编写非常复杂，因此求解过程中运行和迭代速度慢。所以采用Ipopt求解器这种专业的求解器求解，利用Matlab编程仿真，并调用了Ipopt求解器求解，大大提高了求解速度。
结语
光伏发电和风力发电属于不可调度分布式电源，微型燃气轮机属于可调度的分布式
电源。对含分布式电源的配电网优化调度进行数学建模，根据系统的输出功率模型，分析了由于风能、太阳能的不可预测性以及随机性，导致风力发电和光伏发电在系统的出力需要日前预测，根据日前预测的曲线进行约束。通过调度微型燃气轮机的出力，对接入配电网的分布式电源的出力与配电网从上级电网购电的部分协调进行，达到整个配电网系统运行成本最小的目标。气门间隙
参考文献：
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