Page 85 - 电力与能源2023年第二期

第 44 卷 第 2 期 电力与能源
2023 年 4 月 179

DOI：10.11973/dlyny202302017

基于蒙特卡罗树搜索和 ε 约束算法的配电网

源网荷储协同运行优化方法

林君豪，严 浩，王俊翔

（国网上海市电力公司市北供电公司，上海 200072）

摘 要：配电网负荷侧和需求侧出现的大量灵活资源给网络运行带来了较大不确定性。为了充分调动各种灵
活资源、改善网络的运行状态，提出了计及源网荷储的协同运行优化模型。该模型以降低系统运行成本及提
高电源侧和负荷侧的曲线相关性为目标，调控资源包括配电网中的分布式电源、可响应负荷、储能系统以及网
架结构。针对多时段优化问题的复杂性，提出了基于蒙特卡罗树搜索和 ε 约束算法的联合求解方法，该方法
同时还解决了传统配电网动态重构方法对重构时段划分不够客观的局限性。最后，通过对 PG69 标准配电网
系统进行仿真分析，验证所提方法的有效性。
关键词：源网荷储协同运行优化；需求响应；配电网重构；蒙特卡罗树搜索
作者简介：林君豪（1992—），男，博士，主要从事人工智能在配电网中的应用。
中图分类号：TM715 文献标志码：A 文章编号：2095-1256（2023）02-0179-08
Source-network-load-storage Cooperative Operation Optimization Method of
Distribution Network Based on Monte Carlo Tree Search and ε-constraint Algorithm

LIN Junhao，YAN Hao，WANG Junxiang

（State Grid Shibei Power Supply Company，SMEPC，Shanghai 200072，China）

Abstract：A large number of flexible resources on load side and demand side of distribution network bring a lot of
uncertainty to network operation. In order to fully mobilize various flexible resources and improve the running
state of the network，a source-network-load-storage collaborative operation optimization model is proposed. The

model aims at reduce the operating cost of the system and improve the curve correlation between source power

and load. The controlled resources include distributed power，responsive load，energy storage system and the grid
structure in the distribution network. In view of the complexity of multi-period optimization problem，a joint solu‑

tion method based on Monte Carlo tree search and ε-constraint algorithm is proposed in this paper. The method
also solves the limitation where traditional dynamic reconstruction methods of distribution network are not objec‑

tive enough to divide the reconstruction period. Finally，through the simulation analysis of PG69 standard distribu‑
tion system，the effectiveness of the proposed method is verified.

Key words：source-network-load-storage cooperative operation optimization，demand response，distribution net‑
work reconstruction，Monte Carlo tree search

自 2021 年以来，构建以新能源为主体的电力 下，源网荷储协同优化是一种有效的最大化灵活
系统成为了电力行业发展的要求与目标。而随着 资源利用的方法。
新能源的不断推广，以及灵活负荷的不断出现，在 目前已有对配电网源网荷储协同优化的研
增加配电网不确定性的同时也拥有了更加丰富的 究。文献［1］在考虑微电网和市场行为的情况下
可调控资源。因此，如何合理利用和调度灵活可 分析了不同的源网荷储综合系统的运营模式，不
控资源，以此改善配电网的运行状态并降低运行 仅提高了运营收益，同时促进了微电网内分布式
成本，值得展开研究。在配电网电源侧与用户侧 电源（DG）的就近消纳。文献［2］考虑了用户参与
都出现灵活资源，以及储能技术得以推广的情况 需求响应（DR）的情况和储能系统（ESS），并以无