基于PSO-AFSA混合优化算法的含分布式电源配电网重构研究

发布时间：2017-10-22 13:25

  本文关键词：基于PSO-AFSA混合优化算法的含分布式电源配电网重构研究

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【摘要】：当今社会经济发展的客观需要与能源结构的优化调整,要求电网必须越来越智能化从而需要不断提高其可靠供电和高效运行的能力,因此智能电网的发展势在必行。但电网的智能化只是发展智能电网的过程中的一个环节,仅靠巩固特高压、超高压端不足以保证国家智能电网的“坚强”,还必须同步优化低压的用户终端,解决用户的电量需求。而分布式电源(Distributed Generation—DG)作为不与集中输电系统直接连接的35KV以下电压等级的可再生式电源,在节省输变电投资、满足可靠供电要求、调峰、缓解偏远地区或负荷中心附近居民的供电紧张等方面起着重要作用。但传统配电网大多采用单电源模式,而DG的介入将会影响配网电源模式与其拓扑结构,若DG的并网容量、安装位置、运行方式以及DG并网后的配网拓扑结构没有得到妥善处理,则DG的并网优势将大打折扣,原先的配网潮流参数也将受到影响。由于配网可以通过改变开关状态去改变拓扑结构,因此,利用配电网重构去合理安排DG并网对降低网损、改善节点电压偏差和实现计及DG的配网的经济安全运行具有重要的理论与现实意义。本文首先论述了目前应用于配网重构的研究算法以及各种算法模式下配网重构的研究现状,分析不同类型DG的潮流模型和节点处理模型；介绍粒子群算法(particle swarm optimization—PSO)和人工鱼群算法(artificial fish swarm algorithm—AFSA)的基本原理和计算流程,结合两种算法的优点提出了新的PSO-AFSA混合优化算法,同时将该算法应用于计及DG的配网重构问题中；最后以IEEE-33节点系统作为重构算例,以系统有功网损最小为优化目标针对配网在不含DG与包含DG的不同情况下进行迭代计算,制定多个方案分析不同的DG初始参数对重构结果产生的影响,并与其他算法在收敛速度与优化效率上进行对比研究。算例结果表明了DG的并网能减小各个节点的电压偏差与有功网损,提高系统的供电可靠性；并验证了PSO-AFSA混合优化算法的可行性。
【关键词】：分布式电源 配电网重构 PSO-AFSA混合优化算法 前推回代法 配电网网损 辐射状结构
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1.1 引言11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.3 选题的研究意义与目的15
• 1.4 论文的主要工作15-17
• 第二章 分布式电源的介绍与节点模型17-25
• 2.1 分布式电源的潮流计算模型17-21
• 2.1.1 燃料电池模型17-18
• 2.1.2 光伏发电模型18
• 2.1.3 燃气轮机模型18-19
• 2.1.4 风力发电模型19-21
• 2.2 DG接入配电网的形式21-22
• 2.2.1 P、Q恒定型DG模型21
• 2.2.2 P、V恒定型DG模型21-22
• 2.2.3 P、I恒定型DG模型22
• 2.2.4 P恒定、Q=f(v)型DG模型22
• 2.3 分布式电源对配网的影响22-24
• 2.3.1 分布式电源与电压偏差22-23
• 2.3.2 分布式电源与电压波动和闪变23
• 2.3.3 分布式电源与电力谐波23
• 2.3.4 分布式电源对继保的影响23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 含分布式电源配电网拓扑结构分析及潮流计算25-34
• 3.1 配电网的拓扑特点25
• 3.2 配电网辐射状拓扑分析25-29
• 3.2.1 配电网络辐射状判据26-27
• 3.2.2 配电网络辐射状判定的步骤27-29
• 3.3 含分布式电源的前推回代法29-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 改进的粒子群鱼群算法34-46
• 4.1 粒子群优化算法34-36
• 4.1.1 算法简介34
• 4.1.2 算法的行为描述34-35
• 4.1.3 算法的优化步骤35-36
• 4.2 人工鱼群优化算法36-40
• 4.2.1 算法简介36
• 4.2.2 算法的行为描述36-38
• 4.2.3 算法的优化步骤38-40
• 4.3 改进粒子群-鱼群优化算法40-43
• 4.3.1 算法简介40
• 4.3.2 新算法的优化步骤40-43
• 4.4 DG的参数选择与重构模型43-45
• 4.4.1 DG类型的选择43
• 4.4.2 DG安装位置的选择43
• 4.4.3 DG容量的选择43
• 4.4.4 DG并网后的重构模型43-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第五章 IEEE-33节点算例及结果分析46-60
• 5.1 原始配网重构结果及分析46-50
• 5.2 DG并网前后的配网潮流计算与分析50-52
• 5.3 计及DG的配网重构结果及分析52-56
• 5.4 DG参数的选择对重构结果的影响56-59
• 5.4.1 DG安装位置的影响56-58
• 5.4.2 DG并网容量的影响58-59
• 5.5 本章小结59-60
• 第六章 总结及展望60-62
• 6.1 总结60-61
• 6.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 攻读学位期间发表的论文65-66
• 致谢66-67
• 附录67-68

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