國網河南省電力公司、湖南大學電氣與信息工程學院、國網河南省電力公司駐馬店供電公司的研究人員劉向實、王凌纖、吳炎彬、薄威、闕東陽，在2019年《電工技術學報》增刊1上撰文指出（論文標題為“計及配電網運行風險的分布式電源選址定容規(guī)劃”），分布式能源是現如今能源轉型發(fā)展的重心。
充分考慮分布式能源發(fā)電出力波動對配電網的影響，并將配電網運行風險計及分布式電源選址定容，以分布式電源并網運行與離網運行時的風險成本為目標函數，以分布式電源準入容量、有功功率平衡、節(jié)點電壓不越限、線路不過載以及反向潮流不越限為約束條件，構建分布式電源選址定容規(guī)劃模型。采用改進多目標粒子群算法對模型進行求解。
仿真算例表明：該方法優(yōu)化了網絡結構，降低了運行費用；出現故障時，確保了關鍵負荷的正常供電，降低了故障損失。
分布式電源（Distribution Generation, DG）對優(yōu)化能源供給結構、應對氣候變化、保護生態(tài)環(huán)境、實現經濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要作用。隨著分布式發(fā)電技術水平的不斷提升，分布式發(fā)電較傳統發(fā)電方式具有明顯優(yōu)勢。
DG并網具有降低電網線損、提高用戶供電可靠性等積極作用，與此同時也會帶來電能質量降低、潮流雙向流動、故障電流增加、孤島效益等問題。由于DG加入配電網對其影響很大程度上由DG的接入位置和分配容量決定，因此，在配電網規(guī)劃階段考慮DG優(yōu)化配置具有重要意義。
當前，國內外研究人員從優(yōu)化模型和求解方法開展了大量研究。
在規(guī)劃模型方面，有學者建立以可靠性高、電壓水平穩(wěn)定為目標的優(yōu)化模型，給出了DG優(yōu)化配置方案；有學者構建以運行和維護費用最小為目標的經濟模型，提出固定安裝費用權重因子，描述了DG接入后配電網費用的變化；有學者建立以電壓控制成本最小為目標的規(guī)劃模型，在確保電壓穩(wěn)定的條件下提高配電網的經濟效益。
在算法方面，有學者提出了一種新的啟發(fā)式算法，求解以投資、運行、損失成本最小為子目標的優(yōu)化模型；有學者采用基于遺傳算法的染色體編碼方式處理DG選址定容規(guī)劃模型；有學者以微電網經濟、低碳和高效綜合最優(yōu)為目標，利用模糊C均值算法求解模型。
但在規(guī)劃模型方面，多以運行風險或運行成本最小為單一目標進行規(guī)劃，而缺乏對多指標的綜合考量。配電網結構復雜，運行數據量大，亟需尋找一種優(yōu)化算法能更高效準確地對優(yōu)化模型進行求解。
為了提升配電網運行的可靠性和經濟性，本文提出了計及配電網運行風險的DG選址定容規(guī)劃模型，該模型將含DG的配電網運行方式分為DG并網運行和離網運行兩種方式，并給出了兩種方式下的運行風險成本，其中，并網運行風險成本包括配電網運行費用和DG波動產生的運行風險成本；離網運行風險包括電壓越限、電流過載和損失負荷。
同時，為提高模型求解效率，采用十進制對網絡節(jié)點編碼，改進多目標粒子群算法。最后在IEEE 69節(jié)點配電系統上對規(guī)劃方法進行了驗證。
總結
本文充分考慮分布式光伏發(fā)電和風力發(fā)電出力，以并網模式和離網模式的運行風險成本為優(yōu)化目標，考慮分布式電源準入容量、有功功率平衡、節(jié)點電壓不越限、線路不過載以及反向潮流不越限等約束條件，構建了計及配電網運行風險的DG選址定容規(guī)劃模型。仿真算例表明該方法優(yōu)化了網絡結構，降低了運行費用；故障時，確保了關鍵負荷的供電不中斷，降低了故障損失，實現了DG的優(yōu)化配置。
