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为促进风电、光伏发电等可再生能源的分布式开发和利用,提高配电网对间歇式分布式电源的接纳能力:一方面需要从用户侧充分利用储能,微网等先进技术提高间歇式分布式电源并网的友好性,将间歇式分布式电源的接入对传统配电网的负面影响和冲击抑制在有效的范围内。另一方面需要从配电网侧,需要加强网架结构,并应用先进的传感和测量技术、控制技术以及决策支持技术,提高配电网的信息化、数字化、自动化和互动化水平,最终实现配电网对接入其中的分布式发电,储能设施和可调节负荷等各种可控对象的的主动控制和管理。本文主要针对主动配电网多源优化配置和经济调度问题,从风电、光伏发电等间歇性DG的随机特性及其对应的灵活调节需求入手,引入电力系统灵活性的概念,并将其贯穿于整个主动配电网从规划阶段的灵活调节资源配置到运行阶段的经济调度问题的研究中。基于这一研究思路,本文完成的主要工作包括以下几个方面:(1)针对风电、光伏发电等间歇式可再生能源发电出力的概率特性和时序特性,按照“单点特性-多点相关性-多点联合特性的思路逐步深入量化分析可再生能源发电的随机特性,从而形成了一套相对完整风电、光伏发电随机特性分析流程和框架。(2)针对风电、光伏发电等间歇式可再生能源发电并网随机生产模拟中的场景模拟和选取问题,总结了目前常用的统计抽样法,时间序列法,提出了基于系统灵活调节需求场景聚类的场景缩减方法。(3)分析了电力系统灵活性的概念和内涵,讨论分析不同层级电力系统灵活性评价指标的定义。针对风电、光伏发电等可再生能源发电的消纳能力和系统灵活性评价问题,提出了可再生能源发电消纳空间不足概率、可再生能源发电电量过剩期望值、系统灵活调节容量不足概率,灵活调节电量不足期望值等评价指标。(4)针对风电、光伏发电等间歇式可再生能源发电并网随机生产模拟中的随机性和时序性问题,提出了基于时序负荷曲线可再生能源发电并网随机生产模拟方法。该方法从电力电量和灵活调节资源供需平衡的角度出发,考虑可再生能源发电出力状态的随机概率,分时逐段求取系统的电力电量和灵活调节资源供需平衡指标和期望值。(5)分析了可再生能源消纳能力的影响要素,从主动配电网最大程度消纳可再生能源发电的角度出发,基于间歇性DG和负荷等随机源的灵活调节需求,考虑燃料型可调度DG,电池类储能设施,充电桩类可调节负荷等灵活调节资源,建立了可再生能源发电全额消纳的条件下,以系统灵活调节资源配置成本最小化为目标的优化计算分析模型。(6)从技术和市场两方面分析主动配电网运行的灵活性要素,考虑了间歇性DG接入后系统的灵活性约束,建立了主动配电网灵活动态经济调度模型,以调度周期内运行效益最大化为优化目标,通过“网源荷”协调互动,满足各类随机源接入后主动配电网运行的灵活性需求。