考虑分布式电源的配电网动态重构

发布时间：2021-03-28 18:06

在当今能源危机日益严重、环境问题日益突出的时代,作为清洁无污染能源的代表,分布式能源(distributed generation,DG)的发展越来越快,在配电网中的比重也越来越大。DG虽然可对配电网带来很多积极的影响,但是,配电网中DG过高的渗透率也会对配电网产生很多消极的影响。通过研究配电网重构可以降低配电网网损、提高电压质量和供电可靠性、均衡负荷等,从而降低DG对配电网的消极影响。因此,深入地研究考虑DG的配电网重构,可以提高配电网经济安全可靠地运行。对风力发电和光伏发电进行分析,根据其特性分别建立数学模型,并转化为PV、PI节点,从而利用前推回代法对考虑DG的配电网进行潮流计算。最后通过IEEE-33节点配电网算例的仿真计算,来验证DG接入数量和接入位置的不同对配电网不同的影响。建立了以配电网运行费用最小和节点电压偏差最小为目标函数的数学模型。提出利用系统指标进行归一化处理形成评估指标序列,然后设定标准差来进行重构时段的划分。最后分析和声搜索算法的优劣性,提出利用和声搜索算法强大的全局搜索能力和模拟退火算法形成和声退火算法对配电网进行动态重构。采用十进制编码方案,并通过IEEE-16节点配电网来简单论证本文所提十进制编码方案相比于二进制编码方案的优越性。然后引进度和广义支路来对重构前的配电网中大量的不可行解进行一定的修复,减小可行解的搜索范围,提高算法搜索效率。接着通过不同的算例对本文所提方法和算法进行验证。对考虑DG的配电网进行动态重构仿真时主要从三个方面分析:一是考虑DG的配电网静态重构,二是不考虑DG的配电网动态重构,三是考虑DG的配电网动态重构,并引入其它方法和算法与本文所提方法和算法进行比较,来验证本文所提方法和算法的优越性。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM711

文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 DG的研究现状

1.2.1 DG的研究现状及对配电网的影响

1.2.2 考虑DG的系统网损

1.2.3 考虑DG的配电网规划

1.2.4 DG对配电网继电保护的影响

1.2.5 DG对电能质量的影响

1.3 配电网重构研究现状

1.3.1 静态重构算法

1.3.2 动态重构算法

1.4 计及DG的配电网重构研究现状

1.5 本文的主要工作

2 含DG的配电网潮流计算

2.1 DG的概述

2.2 DG在潮流计算中的模型

2.2.1 风力发电的数学模型

2.2.2 太阳能光伏发电系统数学模型

2.3 DG并网对配电网的影响

2.4 含DG的配电网络潮流计算

2.4.1 配电网络潮流计算方法概述

2.4.2 配电网前推回代潮流计算

2.4.3 含DG的配电网潮流计算

2.5 算例分析

2.5.1 DG安装数量对配电网络潮流计算的影响

2.5.2 DG安装位置对配电网络潮流计算的影响

2.6 小结

3 配电网重构方法分析

3.1 配电网络重构的数学模型

3.1.1 配电网络静态重构的目标函数

3.1.2 配电网络动态重构的目标函数

3.1.3 约束条件

3.2 配电网动态重构时段划分

3.2.1 时段划分指标

3.2.2 时段划分方法

3.3 和声退火算法

3.3.1 和声搜索算法

3.3.2 和声退火算法

3.4 小结

4 含DG的配电网络动态重构

4.1 基于和声退火算法的配电网动态重构

4.1.1 编码规则

4.1.2 不可行解的修复

4.2 算例仿真及分析

4.2.1 算例系统

4.2.2 编码结果

4.2.3 含DG的配电网静态重构结果及分析

4.2.4 不含DG的配电网动态重构结果及分析

4.2.5 含DG的配电网动态重构结果及分析

4.3 小结

结论

致谢

参考文献

附录A IEEE-33 节点配电网参数

攻读学位期间的研究成果

【参考文献】