含分布式能源的主动配电网状态估计研究
发布时间：2021-07-28 09:32
高渗透率大量分布式电源（Distributed Generation,DG）的间歇性发电,使得主动配电网（Active Distribution Net,ADN）的状态估计必须综合考虑DG的引入带来的诸多不确定性,然而传统的配网状态估计（Distribution State Estimation,DSE）已经不能达到电网实时运行调度的标准。因此,需对含DG且具有不确定性的系统进行正确建模、并提出高效准确的状态估计方法,从而提高ADN状态估计的精度成为一个亟需解决的问题。本文以含分布式能源的主动配电网为研究对象,针对如何提高ADN状态估计的精度问题,主要从以下几个方面开展研究:（1）研究并描述了DSE的数学模型,包括配电网量测系统以及配电网网络参数;接着介绍了最小二乘法和基于加权的最小二乘（Weighted Least Square Method,WLS）的状态估计法的基本原理,为后面的研究提供了理论基础。（2）为提高状态估计的精度,针对ADN中引入DG带来的不确定性问题,展开ADN潮流研究。建立光伏、储能、柴油发电机和不同负荷的概率模型;针对蒙特卡洛求解概率潮流受限于大量重复计算导致的...
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主动配电网构成模式
上海电机学院硕士学位论文-31-Function，CDF）Fx是随机变量标准化得到的mx的函数，式中m、分别代表的期望值和标准差。可由步骤（6）计算出的的二阶半不变量开平方得到。3.5算例分析3.5.1仿真对象参数本文以IEEE-30节点配电系统作为算例分析，节点系统接线图如图3-7所示，如文献[86]可知IEEE-30系统节点和支路参数。已知系统有6台发电机，30个节点，41条支路。其中设置功率基准值100MVA，电压基准值为10kV；当前网络总有功负荷为283.4kW，总无功负荷为126.2kVar。其中按照本文3.1节介绍的潮流计算节点类型设置1节点为平衡节点，并在1，2，5，8，11，13接入功率分别为260kW、80kW、50kW、20kW、20kW、20kW的光伏模型为PV节点，设置15节点接入额定功率为30kW的电动汽车模型。图3-7IEEE-30系统接线图Fig.3-7IEEE-30SystemWiringDiagram
上海电机学院硕士学位论文-34-a)场景一b)场景二a)scenario1b)scenario2图3-8线路11有功概率不同场景下的密度曲线Fig.3-8Densitycurvesofline11underdifferentscenariosofactivepowerprobability对比分析图3-8可知，加入光伏、负荷以后，使得配电网线路有功功率的密度曲线变的不平滑，同时，曲线向左移动，表示支路输送功率大幅度减少。且线路11有功功率在[75kW，175kW]范围内变化，符合实际电网的运行情况。通过对比曲线趋势可以得知，本章所用算法是可行有效的。a)场景一b)场景二a)scenario1b)scenario2图3-9节点18电压概率不同场景下的密度曲线Fig.3-9Densitycurvesofnode18voltageprobabilityunderdifferentscenarios对比分析图3-9可知，加入光伏、负荷以后，使得节点电压的概率密度曲线右移，节点电压相应增大。综上所述，由于光伏、负荷的接入增加了配电网的波动，但较大程度降低了支路传输功率，进而使配电网稳定运行时具有较小的损耗，整体上大大缓解了配
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步相量测量装置校准器参考相量计算方法[J]. 许苏迪,刘灏,毕天姝. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]主动配电网脆弱性评估方法综述[J]. 林涛,陈益超,程军照,毕如玉,杜蕙. 电器与能效管理技术. 2019(15)
[3]含电动汽车的主动配电网优化调度策略研究[J]. 夏博,肖孝天,杨超. 电力科学与工程. 2019(07)
[4]基于模糊搜索算法的考虑灵敏度约束相量量测单元最优配置[J]. 蒋航,王新花,熊俊,陈愚. 自动化技术与应用. 2019(07)
[5]电力系统运行状态快变对状态估计影响分析[J]. 孟令愚,侯凯元,丁松,包丹. 东北电力技术. 2019(02)
[6]基于免疫离散粒子群算法的主动配电网PMU测量位置优化[J]. 李伟光,卢锦玲. 电测与仪表. 2018(21)
[7]基于果蝇优化算法的配电网状态估计[J]. 白晨,曹雯,郭昆丽. 电网与清洁能源. 2018(03)
[8]基于改进遗传算法的三维单箱装箱问题研究[J]. 崔会芬,许佳瑜,朱鸿国,胡胜,杨京帅. 工业工程与管理. 2018(01)
[9]基于变异粒子群优化-禁忌搜索混合算法的配电网状态估计[J]. 孟志强,覃仕樾,蔡航. 电力系统及其自动化学报. 2017(11)
[10]基于最优场景生成算法的主动配电网无功优化[J]. 吴丽珍,蒋力波,郝晓弘. 电力系统保护与控制. 2017(15)
博士论文
[1]网络环境下多智能体系统一致性研究[D]. 王朝霞.上海大学 2016
[2]粒子群优化算法的理论及实践[D]. 张丽平.浙江大学 2005
硕士论文
[1]含多种分布式电源的主动配电网状态估计[D]. 郭扬.西安理工大学 2019
[2]主动配电网分布式鲁棒状态估计[D]. 袁佩然.山东大学 2019
[3]基于改进鲁棒无迹卡尔曼滤波的电力系统分区状态估计[D]. 董一兵.燕山大学 2018
[4]考虑不确定性的电力系统状态估计及PMU序贯配置[D]. 于学良.山东大学 2018
[5]多端交直流混合电力系统状态估计方法研究[D]. 赵一睿.湖南大学 2018
[6]主动配电网运行优化研究[D]. 鲍祚睿.上海电机学院 2017
[7]考虑不确定因素的概率潮流计算模型研究[D]. 叶鞠.燕山大学 2016
[8]含分布式电源配电网潮流计算方法的研究[D]. 孙进.太原科技大学 2016
[9]微电网概率潮流计算与特性分析[D]. 田珊也.山东大学 2016
[10]智能配电网重构方法研究[D]. 陈正鹏.湖南大学 2016
本文编号：3307666
【文章来源】：上海电机学院上海市
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
主动配电网构成模式
上海电机学院硕士学位论文-31-Function，CDF）Fx是随机变量标准化得到的mx的函数，式中m、分别代表的期望值和标准差。可由步骤（6）计算出的的二阶半不变量开平方得到。3.5算例分析3.5.1仿真对象参数本文以IEEE-30节点配电系统作为算例分析，节点系统接线图如图3-7所示，如文献[86]可知IEEE-30系统节点和支路参数。已知系统有6台发电机，30个节点，41条支路。其中设置功率基准值100MVA，电压基准值为10kV；当前网络总有功负荷为283.4kW，总无功负荷为126.2kVar。其中按照本文3.1节介绍的潮流计算节点类型设置1节点为平衡节点，并在1，2，5，8，11，13接入功率分别为260kW、80kW、50kW、20kW、20kW、20kW的光伏模型为PV节点，设置15节点接入额定功率为30kW的电动汽车模型。图3-7IEEE-30系统接线图Fig.3-7IEEE-30SystemWiringDiagram
上海电机学院硕士学位论文-34-a)场景一b)场景二a)scenario1b)scenario2图3-8线路11有功概率不同场景下的密度曲线Fig.3-8Densitycurvesofline11underdifferentscenariosofactivepowerprobability对比分析图3-8可知，加入光伏、负荷以后，使得配电网线路有功功率的密度曲线变的不平滑，同时，曲线向左移动，表示支路输送功率大幅度减少。且线路11有功功率在[75kW，175kW]范围内变化，符合实际电网的运行情况。通过对比曲线趋势可以得知，本章所用算法是可行有效的。a)场景一b)场景二a)scenario1b)scenario2图3-9节点18电压概率不同场景下的密度曲线Fig.3-9Densitycurvesofnode18voltageprobabilityunderdifferentscenarios对比分析图3-9可知，加入光伏、负荷以后，使得节点电压的概率密度曲线右移，节点电压相应增大。综上所述，由于光伏、负荷的接入增加了配电网的波动，但较大程度降低了支路传输功率，进而使配电网稳定运行时具有较小的损耗，整体上大大缓解了配
【参考文献】：
期刊论文
[1]同步相量测量装置校准器参考相量计算方法[J]. 许苏迪,刘灏,毕天姝. 电力系统自动化. 2019(17)
[2]主动配电网脆弱性评估方法综述[J]. 林涛,陈益超,程军照,毕如玉,杜蕙. 电器与能效管理技术. 2019(15)
[3]含电动汽车的主动配电网优化调度策略研究[J]. 夏博,肖孝天,杨超. 电力科学与工程. 2019(07)
[4]基于模糊搜索算法的考虑灵敏度约束相量量测单元最优配置[J]. 蒋航,王新花,熊俊,陈愚. 自动化技术与应用. 2019(07)
[5]电力系统运行状态快变对状态估计影响分析[J]. 孟令愚,侯凯元,丁松,包丹. 东北电力技术. 2019(02)
[6]基于免疫离散粒子群算法的主动配电网PMU测量位置优化[J]. 李伟光,卢锦玲. 电测与仪表. 2018(21)
[7]基于果蝇优化算法的配电网状态估计[J]. 白晨,曹雯,郭昆丽. 电网与清洁能源. 2018(03)
[8]基于改进遗传算法的三维单箱装箱问题研究[J]. 崔会芬,许佳瑜,朱鸿国,胡胜,杨京帅. 工业工程与管理. 2018(01)
[9]基于变异粒子群优化-禁忌搜索混合算法的配电网状态估计[J]. 孟志强,覃仕樾,蔡航. 电力系统及其自动化学报. 2017(11)
[10]基于最优场景生成算法的主动配电网无功优化[J]. 吴丽珍,蒋力波,郝晓弘. 电力系统保护与控制. 2017(15)
博士论文
[1]网络环境下多智能体系统一致性研究[D]. 王朝霞.上海大学 2016
[2]粒子群优化算法的理论及实践[D]. 张丽平.浙江大学 2005
硕士论文
[1]含多种分布式电源的主动配电网状态估计[D]. 郭扬.西安理工大学 2019
[2]主动配电网分布式鲁棒状态估计[D]. 袁佩然.山东大学 2019
[3]基于改进鲁棒无迹卡尔曼滤波的电力系统分区状态估计[D]. 董一兵.燕山大学 2018
[4]考虑不确定性的电力系统状态估计及PMU序贯配置[D]. 于学良.山东大学 2018
[5]多端交直流混合电力系统状态估计方法研究[D]. 赵一睿.湖南大学 2018
[6]主动配电网运行优化研究[D]. 鲍祚睿.上海电机学院 2017
[7]考虑不确定因素的概率潮流计算模型研究[D]. 叶鞠.燕山大学 2016
[8]含分布式电源配电网潮流计算方法的研究[D]. 孙进.太原科技大学 2016
[9]微电网概率潮流计算与特性分析[D]. 田珊也.山东大学 2016
[10]智能配电网重构方法研究[D]. 陈正鹏.湖南大学 2016
本文编号：3307666
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