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随着能源和环境问题日益突出,风电、光伏等可再生能源并网问题逐渐成为当前研究的热点。而可再生能源高渗透率下的配电系统具有运行高不确定性、工况复杂多变等特征,为应对大规模可再生能源并网带来的挑战,主动配电网技术应运而生,即在智能通信和量测设备的统筹下,实现配电网内分布式电源、能量存储系统、负荷侧响应以及无功调节设备的主动管理和协调控制。系统运行优化技术作为主动配电网实施全局能量主动管控的核心环节,是主动配电网研究的关键技术。因此,如何在考虑可再生能源出力不确定性的情况下对系统运行进行优化控制显得尤为重要。本文从鲁棒优化的角度出发,在主动配电网技术框架下,分别对主动配电网的两阶段自适应鲁棒优化算法、基于近似值函数的的自适应鲁棒优化改进算法以及主动配电网参与市场的鲁棒优化方法三个方面进行研究,主要工作包括:(1)介绍了主动配电网的研究背景和工程应用现状,总结了现阶段主动配电网研究的关键技术,着重对比分析了在系统运行优化领域主动配电网的研究现状,对鲁棒优化方法进行了整理分类并归纳了其在主动配电网中的应用。(2)针对主动配电网中可控装置的离散-连续特性,提出了主动配电网的两阶段自适应鲁棒优化方法,以网损最小为目标建立了综合考虑光伏逆变器、电池容量存储系统、静止无功补偿装置、可投切电容器组和有载调压变压器等连续和离散可控装置的有功-无功联合优化模型。为充分发挥电池能量存储系统在可再生能源高渗透率、强不确定性环境下的实时能量平衡能力,将其作为实时可调节装置进行第二阶段决策修正。为保证自适应鲁棒优化方法的可实施性,配电网潮流模型采用二阶锥松弛处理,并对相应算法进行了改进。(3)针对强不确定性下主配电网中众多离散变量和时间耦合性约束导致的模型求解效率低下等问题,在主动配电网自适应鲁棒优化模型基础上,继续完善优化目标和可控装置建模,利用近似动态规划中近似值函数的思想构造了主动配电网时段解耦的自适应鲁棒优化模型,通过逐次投影近似算法得到值函数近似参数,采用列与限制生成算法实现模型的鲁棒递推求解。(4)探索了在电力市场环境下主动配电网作为购售电主体的鲁棒运行优化问题,提出了一种考虑配电网电压无功调节能力和负荷需求响应的日前能量和备用联合鲁棒运行优化模型。首先,通过线性化支路潮流方法将原问题的潮流约束进行线性化处理,然后通过波动量与可控量之间的仿射线性关系构造主动配电网的仿射自适应鲁棒运行优化模型,以提高系统运行的鲁棒性,减少运行成本、降低运行风险,最后分析需求侧响应和电压无功调节装置对优化结果的影响。