摘 要
随着国民经济的快速发展，用电负荷不断地增加，如何降低网络损耗，以提高供电企业的经济效益并提高供电质量的问题日益突出。配网重构是配电系统优化运行的重要方式，由于无需增加额外的投资，却能极大程度地提高配电网的运行质量，因此越来越受重视。配网重构是配电系统自动化的重要组成部分之一，在正常运行条件下，配电调度员可根据运行的情况对开关进行操作以调整网络的结构，一方面可平衡负荷，消除过载与轻载，提高供电的电压质量；另一方面可降低网络损耗，提高系统的经济性。在出现故障时隔离故障，缩小停电范围，并在故障后迅速恢复供电。
全世界范围内对能源的需求不断增加，使得分布式电源，特别是可再生分布式电源（DREG）在配电网中渗透率逐步提高，主动配电网技术（ADN）依托于信息通信技术和自动化技术，能够对配电网中的组成部分实现主动管控，从而提高配电网对规模化分布式电源接入的应对能力。
关键词：可再生能源；低压配电网；多目标优化
一 引言
随着全球经济的快速发展，煤、石油、天然气等主要一次能源的消耗量也在迅速增长。由于这些能源属于化石能源，具有储量有限、不可再生、污染环境等缺点；而且随着社会的发展，能源需求量也会越来越大，因此能源短缺、环境污染等问题将会日益加重。近年来，人们已经意识到开发利用清洁能源的重要性，世界各国都在大力发展可再生能源，将能源重心从传统的化石能源逐步转向风能、太阳能等可再生能源。
随着风电和光伏的装机容量和发电量的不断增加，其并网比例也随之提升，预计到2030年，我国可再生能源的发电量将占30%以上。与化石能源相比，风能、太阳能等可再生能源分布非常广泛，取之不尽，用之不竭。且风能和太阳能发电的整个过程均无需燃烧任何燃料，对环境没有污染。风能发电是靠风能吹动风机桨叶将风能转化为机械能，再由桨叶带动发电机将机械能转化为电能；而太阳能光伏发电是直接通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。但由于受气候和季节的影响较大，风能和太阳能具有较强的随机性和波动性的特点，导致风力发电系统和光伏发电系统的输出功率具有不确定性。因此，高比例可再生能源并网将给电网带来许多新的挑战，主要表现在功率分布、网络损耗、电压稳定性、电能质量等方面。电力系统的网络损耗和电压水平与无功功率的分布有着密不可分的关系。当无功功率匮乏时，系统电压水平将会降低，会影响电气设备的性能（如电动机转矩减小、电流增大、发热增加，接触器、继电器吸力减小等），使有功网损增加，如果不及时控制，会使电压持续降低，最严重时会造成系统电压崩溃，导致大面积停电（如1987年7月东京大停电就是无功缺乏引起的）。当系统无功功率过多时，将会导致电压水平升高，会使变压器和电动机的铁损增大，严重时会击穿电气设备的绝缘甚至引起火灾，危及人身安全。因此，为降低有功网损、提高电能质量、保护人员及财产的安全，需要通过无功优化对电网中的无功补偿设备进行优化配置和调度，使无功功率合理分布。
由于可再生能源出力的随机性和负荷波动性给电力系统的运行带来了很多不确定性的因素。而传统的无功优化研究大多是在发电机出力和负荷功率确定的情况下，建立确定性的优化模型进行无功优化，并没有考虑风电、光伏输出功率不确定性和负荷波动性对电力系统的影响，这将使优化结果误差较大、过于保守，给电力系统的运行带来安全隐患。
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