含波动性能源的主动配电网优化调度与孤岛划分研究

发布时间：2022-09-24 22:47

　　传统配电网中由于风、光等波动性能源发电的高渗透率接入从而形成了主动配电网,风、光发电的不确定性给电力系统的调度带来了新的挑战。本文首先通过多场景技术实现了发电不确定性到确定性问题的转变;然后在此基础上对配电网调度问题展开研究。本文关注的调度主要包括正常运行时的经济优化调度和发生故障后的孤岛划分问题,进而提高电网运行经济性与故障后恢复供电的重要负荷量。针对含风力发电和光伏发电的电力配电网中优化调度和孤岛划分策略进行学习讨论:1)分析了风力和光伏的发电特性,包括发电的转换特性和有功出力的不确定性;之后对短期的负荷预测进行了研究。首先对视野和步长两个参数进行自适应设定,使其动态变化,再引入精英反向学习机制得到改进后的人工鱼群算法;通过改进的算法对最小二乘支持向量机中的核宽度系数和正规化参数进行优化选取,本文采用优化后的最小二乘支持向量机对负荷进行了预测。2)主动配电网的经济优化调度:运用改进后的K-means聚类算法对风、光发电场景进行划分,对于负荷不确定性,通过信息熵确定最优场景划分数,实现了不确定性到确定性问题的转变;然后建立多时间尺度的优化调度模型,即日前-日内滚动-实时的调度模型,提... 

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 波动性能源接入对配电网的影响
        1.2.2 主动配电网优化调度研究现状
        1.2.3 调度模型求解方法研究现状
        1.2.4 配电网故障后孤岛划分研究现状
    1.3 本文的研究思路与章节安排
第二章 波动性能源发电特性分析与短期负荷预测
    2.1 概述
    2.2 风力发电特性分析
        2.2.1 风电的转换特性
        2.2.2 风电的不确定性
    2.3 光伏发电特性分析
        2.3.1 光电的转换特性
        2.3.2 光电的不确定性
    2.4 短期负荷预测
        2.4.1 最小二乘支持向量机原理
        2.4.2 改进人工鱼群算法优化LS-SVM参数
        2.4.3 基于LS-SVM的负荷预测
    2.5 本章小结
第三章 基于多场景划分的主动配电网优化调度
    3.1 概述
    3.2 考虑DG与负荷不确定性的场景划分
        3.2.1 改进的K-means聚类算法
        3.2.2 基于改进K-means聚类的发电场景划分
        3.2.3 基于信息熵的负荷场景划分
    3.3 主动配电网优化调度模型
        3.3.1 日前调度模型
        3.3.2 日内滚动调度模型
        3.3.3 实时调度模型
    3.4 主动配电网多时间优化调度策略
    3.5 基于改进烟花算法的调度求解流程
        3.5.1 传统烟花算法
        3.5.2 改进烟花算法
        3.5.3 优化调度求解流程
    3.6 优化调度仿真与分析
        3.6.1 设定算例参数
        3.6.2 验证改进烟花算法的优越性
        3.6.3 不同场景下的优化调度仿真分析
    3.7 本章小结
第四章 考虑源荷不确定性的主动配电网孤岛划分
    4.1 概述
    4.2 配电网拓扑结构
        4.2.1 图论基本知识
        4.2.2 拓扑结构
    4.3 孤岛划分模型
        4.3.1 孤岛划分原则
        4.3.2 目标函数及约束条件
    4.4 孤岛划分算法与策略
        4.4.1 孤岛划分算法模型
        4.4.2 重叠区域调节划分
        4.4.3 孤岛划分流程策略
    4.5 孤岛划分仿真与分析
        4.5.1 设定算例参数
        4.5.2 多时段孤岛划分仿真分析
    4.6 本章小结
第五章 结束语
    5.1 主要工作与创新点
    5.2 后续研究工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]含大规模风电的电力系统多时间尺度源荷协调调度模型研究[J]. 张亚超,刘开培,廖小兵,胡志鹏.  高电压技术. 2019(02)
[2]主动配电网日前-实时优化调度策略研究[J]. 夏博,杨超.  新型工业化. 2019(01)
[3]需求响应下基于近似动态规划的气电联合系统经济调度[J]. 帅航,艾小猛,仉梦林,杨立滨,李湃,乐零陵,方家琨,文劲宇.  电力建设. 2018(11)
[4]含多微网的主动配电网分层调度策略[J]. 戴志辉,陈冰研,谢军,王增平.  电力系统保护与控制. 2018(18)
[5]我国能源资源现状与发展趋势[J]. 方圆,张万益,曹佳文,朱龙伟.  矿产保护与利用. 2018(04)
[6]基于二阶锥规划的交直流主动配电网日前调度模型[J]. 马鑫,郭瑞鹏,王蕾,黄晶晶,柳劲松,方陈.  电力系统自动化. 2018(22)
[7]基于动态调度优先级的主动配电网多目标优化调度[J]. 黄伟,熊伟鹏,华亮亮,刘立夫,刘自发.  电工技术学报. 2018(15)
[8]主动配电网的源-网-荷多层博弈经济调度策略[J]. 王甜婧,许阔,朱永强.  电力系统保护与控制. 2018(04)
[9]采用马尔可夫链—多场景技术的交直流主动配电网优化调度[J]. 董雷,孟天骄,陈乃仕,李烨,蒲天骄.  电力系统自动化. 2018(05)
[10]兼顾不同主体利益的主动配电网优化调度[J]. 卢锦玲,赵大千,陈传宝,杨进.  电力科学与工程. 2017(08)

博士论文
[1]主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究[D]. 高燕.中国农业大学 2013

硕士论文
[1]多源协同配合的主动配电网优化调度研究[D]. 马玉伟.山东大学 2018
[2]主动配电网分区协调多目标优化调度[D]. 陈友媛.北京交通大学 2018
[3]基于多代理技术主动配电网协调控制策略研究[D]. 李中雷.哈尔滨工业大学 2015
[4]基于提高用能效率的分布式电源优化及孤岛划分方法研究[D]. 王园媛.太原理工大学 2014



本文编号：3681007