含分布式新能源的直流配电网能量管理多目标优化

发布时间：2022-12-18 08:34

　　直流配电网由于具有先进的技术和良好的经济效益而得到广泛关注和研究,是未来配电网发展的新方向。合理有效的能量管理与优化运行能显著提高含分布式新能源直流配电网的经济性和实用性,推动直流配电网的发展,因此是直流配电网发展过程中面临的关键问题之一。本文主要研究了含分布式新能源的直流配电网,以其能量管理与优化运行技术为主要研究内容,具体研究内容如下:（1）针对大量分布式新能源接入直流配电网时的特性,本文采用了分区供电结构的含分布式新能源直流配电网的运行组网方式,保证在最大化消纳新能源电能的同时使系统能够安全稳定的运行。对系统中的关键设备进行分析与选型,提出了较为高效的直流配电网系统结构设计思路。对直流配电网中的风、光、储等分布式新能源进行稳态建模仿真并进行分析。（2）针对大量分布式新能源接入直流配电网时,因其波动性会对系统稳定运行造成的不利影响,设计一种安全可靠的运行控制策略,保证系统的各种响应特性和配电的稳定可靠性。分析系统可能出现的故障,分别研究适用于各种故障的定位策略并提出了含分布式新能源直流配电网的保护区域划分等保护配置方案。（3）针对现有群智能优化算法存在的不足,提出了一种基于定期竞争... 

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 相关领域研究现状
        1.2.1 直流配电网的国内外研究现状
        1.2.2 直流配电网能量管理研究现状
        1.2.3 直流配电网优化运行研究现状
    1.3 论文的主要内容与章节安排
第二章 含分布式新能源直流配电网的系统结构设计与建模
    2.1 引言
    2.2 含分布式新能源直流配电网系统结构设计
        2.2.1 直流配电网的组网方式
        2.2.2 直流配电网的分区功能解析
    2.3 关键设备选型分析
        2.3.1 电压源换流器选型
        2.3.2 直流变压器选型
        2.3.3 直流断路器选型
    2.4 直流配电系统的仿真模型建立
        2.4.1 风力发电系统模型
        2.4.2 光伏发电系统模型
        2.4.3 锂电池储能模型
    2.5 本章小结
第三章 含分布式新能源直流配电网的能量管理与控制保护
    3.1 引言
    3.2 含分布式新能源直流配电网的能量管理
    3.3 含分布式新能源直流配电网的运行控制策略
        3.3.1 含分布式新能源直流配电网启动策略
        3.3.2 含分布式新能源直流配电网的电压协调
    3.4 含分布式新能源直流配电网的保护配置方案
        3.4.1 保护区域的划分
        3.4.2 保护装置
        3.4.3 常见故障定位
    3.5 本章小结
第四章 含分布式能源的直流配电网经济优化运行研究
    4.1 引言
    4.2 直流配电网经济优化运行模型
        4.2.1 目标函数
        4.2.2 约束条件
    4.3 优化算法
        4.3.1 基于AFSA-PSO的组合优化算法
        4.3.2 基于AFSA-PSO组合算法的改进方法
    4.4 算例分析
        4.4.1 模型参数
        4.4.2 结果与分析
    4.5 本章小结
第五章 双时间尺度协调能量管理
    5.1 引言
    5.2 中压直流系统配置与控制
    5.3 双时间尺度的能量协调管理
        5.3.1 参考优化
        5.3.2 系数优化
        5.3.3 双时间尺度协调策略
    5.4 算例分析
    5.5 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
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]基于MPC的交直流配电网多时间尺度优化调度[J]. 刘洁,吉兴全,王怀路,杨迪,陈德华.  安徽大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]基于二阶段鲁棒优化模型的混合交直流配电网无功电压控制策略研究[J]. 符杨,张智泉,李振坤.  中国电机工程学报. 2019(16)
[3]考虑储能系统的直流配电网综合负载特性优化[J]. 熊正勇,苗虹,曾成碧,高选杰.  电测与仪表. 2019(16)
[4]直流配电网络运行优化研究[J]. 陈忠.  云南电力技术. 2019(03)
[5]柔性直流配电网MMC子模块级联数量优化设计[J]. 王朝亮,吕文韬,许烽,陆翌,李继红.  浙江电力. 2019(04)
[6]基于遗传-蚁群算法的交直流配电网分布式电源优化配置[J]. 芮松华,刘海璇,王洪波,尹德扬,梅飞.  电力建设. 2019(04)
[7]电能路由器在交直流配电网中的优化[J]. 孙继宗.  集成电路应用. 2019(03)
[8]多时间尺度的直流配电网运行优化[J]. 易越,袁志昌,郑浩,史梓男,马唯婧.  中国电力. 2018(10)
[9]含电力电子变压器的交直流配电网电压不平衡优化抑制方法[J]. 董雷,张涛,蒲天骄,陈乃仕,孙英云.  电网技术. 2018(11)
[10]直流配电网多时间尺度控制体系研究[J]. 范士雄,刘幸蔚,卫泽晨,高运兴,王琛.  电力建设. 2018(09)

博士论文
[1]含多种直流环节的智能配电网快速仿真与模拟关键技术研究[D]. 孙充勃.天津大学 2015

硕士论文
[1]交直流配电网网架优化规划及典型应用场景研究[D]. 王伟.北京交通大学 2018
[2]直流供配电系统可靠性评估及故障隔离设备配置研究[D]. 王鑫杰.浙江大学 2018
[3]含分布式能源的交直流混合配电系统运行优化研究[D]. 季杭为.东南大学 2017
[4]交直流配电网优化运行关键技术及仿真研究[D]. 陈潇鹏.东南大学 2017
[5]柔性直流配电网控制策略与保护方案研究[D]. 李树鹏.华北电力大学(北京) 2016
[6]含分布式能源的直流配电网优化调度研究[D]. 林嘉麟.华北电力大学 2016



本文编号：3721735