考虑配电网潮流的多点充/换/储优化控制策略研究

发布时间：2021-03-17 22:28

　　随着主动配电网技术的革新与发展,未来电网将接纳更多的需求侧资源。电动汽车是新兴的并且正处蓬勃发展阶段的需求侧可调度资源,我们可以利用其可调度性来正确引导电动汽车充电站、换电站的充电负荷,以减少其对配电网造成的不利影响,甚至使其转化为有利影响,优化配电网整体的负荷特性。同样,储能系统具有灵活性、可调度性和快速响应的特性,亦可用来优化配电网的负荷特性。在上述背景下,本文将利用电动汽车充电站、换电站与储能系统三种可控负荷,加强三者与电网、用户的双向互动,.使三者的源／荷特性得到充分发挥,缓解其大规模发展对配电网造成的负面影响。本文首先针对IEEE33节点系统,以最小化配电网全天网损为目标,建立以接入节点和储能系统出力为决策变量的混合整数规划模型,设计储能系统容量配置和选址的优化方案。分析储能系统容量和出力上限与网损的关系。建立电动汽车充电站、换电站、储能系统单独参与调控的优化模型,分别以最小化配电网总负荷方差、最小化配电网总购电费用为优化单目标进行计算,并进行同时考虑两种单目标的模糊双目标优化,基于非线性规划的方法进行计算求解,得到每种目标下充／换／储三者单独参与调控的优化调度策略。另外,考... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：114 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
中文摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 课题研究背景意义
        1.1.1 未来配电网发展趋势
        1.1.2 充换储在未来电网扮演的角色
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 充/换/储的研究现状
        1.2.2 动态最优潮流研究现状
        1.2.3 随机最优潮流研究现状
    1.3 课题研究内容和研究方案
2 最优潮流相关理论基础
    2.1 最优化理论
        2.1.1 非线性规划
        2.1.2 多目标规划
    2.2 动态最优潮流
        2.2.1 最优潮流
        2.2.2 动态最优潮流
    2.3 通用代数建模系统
    2.4 本章小结
3 基于动态最优潮流的储能系统选址定容
    3.1 系统场景设置
        3.1.1 测试系统结构与参数
        3.1.2 各节点负荷参数
    3.2 模型建立与求解
        3.2.1 决策变量
        3.2.2 目标函数
        3.2.3 约束条件
        3.2.4 模型求解
    3.3 算例与优化结果
        3.3.1 场景Ⅰ——变功率
        3.3.2 场景Ⅱ——变容量
    3.4 灵敏度分析
    3.5 本章小结
4 基于动态最优潮流的充/换/储优化调度策略
    4.1 电动汽车充电站优化调度模型
        4.1.1 电动汽车充电站负荷建模
        4.1.2 调度模型建立及求解
        4.1.3 优化结果与算例分析
    4.2 电动汽车换电站优化调度模型
        4.2.1 电动汽车换电站负荷建模
        4.2.2 调度模型建立及求解
        4.2.3 优化结果与算例分析
    4.3 储能系统优化调度模型
        4.3.1 储能系统成本模型
        4.3.2 调度模型建立及求解
        4.3.3 优化结果与算例分析
    4.4 本章小结
5 基于动态最优潮流的充/换/储联合优化调度模型
    5.1 联合调度模型建立及求解
    5.2 优化结果与算例分析
    5.3 本章小结
6 考虑随机不确定性的联合调度策略
    6.1 随机潮流计算概述
    6.2 基于解析法的随机潮流
        6.2.1 线性化潮流方程
        6.2.2 半不变量相关理论
        6.2.3 Gram-Charlier级数展开
        6.2.4 算法流程
        6.2.5 解析法随机潮流计算结果
    6.3 基于蒙特卡洛模拟法的随机潮流
        6.3.1 算法流程
        6.3.2 蒙特卡洛法随机潮流计算结果
    6.4 基于机会约束规划的动态最优潮流
        6.4.1 机会约束规划模型
        6.4.2 机会约束规划问题的求解
        6.4.3 优化结果与算例分析
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
附录A
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]充换电站储能系统模糊双目标优化调度方法[J]. 黄梅,王一依,张彩萍,马伟强,安动.  北京交通大学学报. 2014(05)
[2]应用于平抑风电功率波动的储能系统控制与配置综述[J]. 汪海蛟,江全元.  电力系统自动化. 2014(19)
[3]考虑需求侧低碳资源的新型模糊双目标机组组合模型[J]. 张宁,胡兆光,周渝慧,肖欣,王一依,丛炘玮.  电力系统自动化. 2014(17)
[4]电池储能平抑短期风电功率波动运行策略[J]. 娄素华,吴耀武,崔艳昭,易林,王建军,侯婷婷.  电力系统自动化. 2014(02)
[5]用于混合储能平抑光伏波动的小波包–模糊控制[J]. 吴振威,蒋小平,马会萌,马速良.  中国电机工程学报. 2014(03)
[6]基于线性优化的电动汽车换电站最优充放电策略[J]. 孙伟卿,王承民,曾平良,张焰.  电力系统自动化. 2014(01)
[7]计及储能装置削峰填谷的微网优化运行[J]. 李国庆,张慧杰,王鹤,张晓东.  电测与仪表. 2013(10)
[8]降低网损和消除阻塞的有序用电模式与方法[J]. 钟海旺,夏清,黄媚,林子钊,史军.  电网技术. 2013(07)
[9]电动汽车充电负荷空间分配优化算法[J]. 田文奇,和敬涵,姜久春,牛利勇,王小君.  电工技术学报. 2013(03)
[10]换电模式下电动汽车电池充电负荷建模与有序充电研究[J]. 罗卓伟,胡泽春,宋永华,徐智威,贾龙.  中国电机工程学报. 2012(31)

博士论文
[1]电力系统动态最优潮流的模型与算法研究[D]. 刘方.重庆大学 2007



本文编号：3087823