Optimal operation method for distribution networks considering flexibility enhancement

LIAN Junxuan; ZHAO Ping; HU Haipeng; WANG Tan; LI Zhenxing

doi:10.19585/j.zjdl.202609007

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Optimal operation method for distribution networks considering flexibility enhancement

Distribution Network | 更新时间：2026-09-18

- Optimal operation method for distribution networks considering flexibility enhancement
- ZHEJIANG ELECTRIC POWER Vol. 45, Issue 9, Pages: 67-78(2026)
- 作者机构：
  
  1.三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌 443002
  2.电力系统智能运行与安全防御宜昌市重点实验室，湖北宜昌 443002
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19585/j.zjdl.202609007
  CLC：
- Received：03 December 2025，
  
  Revised：2026-04-14，
  
  Published：25 September 2026
- 稿件说明：
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连俊轩,赵平,胡海鹏等.计及灵活性提升的配电网优化运行方法[J].浙江电力,2026,45(09):67-78.

LIAN Junxuan,ZHAO Ping,HU Haipeng,et al.Optimal operation method for distribution networks considering flexibility enhancement[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2026,45(09):67-78.
连俊轩,赵平,胡海鹏等.计及灵活性提升的配电网优化运行方法[J].浙江电力,2026,45(09):67-78. DOI： 10.19585/j.zjdl.202609007.

LIAN Junxuan,ZHAO Ping,HU Haipeng,et al.Optimal operation method for distribution networks considering flexibility enhancement[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2026,45(09):67-78. DOI： 10.19585/j.zjdl.202609007.

摘要

为提升配电网的灵活性和经济性，提出一种计及灵活性提升的配电网两阶段分布鲁棒优化调度方法。基于配电网馈线结构将配电网划分为数个供电单元，建立供需平衡区间与灵活性缺额模型并定义量化指标，利用基于Hausdorff距离的灵活性缺额概率分布不确定集来描述其随机特性。构建计及灵活性提升的配电网两阶段分布鲁棒优化模型，以配电网24 h运行成本最小化为目标，综合考虑供电单元间功率交互成本和供电单元运行成本，并采用交替方向乘子法和列与约束生成算法对模型进行求解，得到最优调度策略。仿真结果表明，该方法可有效提升配电网的经济性和灵活性，为高比例光伏的配电网优化运行提供参考。

Abstract

To enhance the operational flexibility and economic efficiency of distribution networks， this paper proposes a two-stage distributionally robust optimal scheduling method that explicitly accounts for flexibility enhancement. The distribution network is first partitioned into several power supply units based on its feeder topology. On this basis， a supply-demand balance interval and a flexibility deficit model are formulated， along with corresponding quantitative indices. An uncertainty set based on the Hausdorff distance is then constructed to capture the probability distribution of the flexibility deficit and characterize its stochastic nature. Subsequently， a two-stage distributionally robust optimization model is established to minimize the 24-hour total operating cost of the distribution network， comprehensively factoring in both the inter-unit power exchange costs and the internal operating costs of individual power supply units. The model is solved using a hybrid approach combining the alternating direction method of multipliers （ADMM） and the column-and-constraint generation （C&CG） algorithm to determine the optimal scheduling strategy. Simulation results demonstrate that the proposed method effectively improves both the economic efficiency and the operational flexibility of the system， providing a reference for the optimal operation of distribution networks with high penetrations of photovoltaic generation.

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