安全性与经济性协调的电网规划方法研究

发布时间：2017-07-03 00:06

  本文关键词：安全性与经济性协调的电网规划方法研究

  更多相关文章： 电网规划 经济性指标 安全性评估 缺电成本 改进粒子群算法

【摘要】：电网规划的基本任务是在满足一定安全、可靠性水平下,尽可能经济地发展电力系统。随着电力系统的运行方式变得更加复杂,并且社会对电网的安全性提出更高的要求,将经济性指标作为规划目标的方法已不具有适用性。如何将电网的安全性与经济性放在统一尺度上进行衡量分析以获得最优规划方案,成为亟待深入研究的问题。本文首先针对电网规划中的安全性问题,基于概率理论研究了计入系统运行方式的安全性风险评估方法。其次,考虑“N-1”安全性约束,以投资费用、网损费用、阻塞费用为目标函数,建立了电网规划的经济性模型。并以缺电成本定量表征安全性风险指标的经济代价,提出安全性的经济量化模型。在经济性模型的目标函数中加入安全性代价费用,建立了安全性与经济性协调的规划模型。然后,针对标准粒子群算法容易早熟的特点,采用指数递减的惯性权重策略以及交叉、变异、扰动等操作,提出了一种改进粒子群算法,并运用到该协调模型的求解中。最后,以IEEE-RTS24系统为算例,分别对经济性模型、安全性与经济性协调模型的最优规划方案结果进行对比分析,证明该协调模型与方法的可行性与实用性。结果表明,该规划模型满足系统安全性的同时提高电网规划投资与运行效益,可为未来电网扩容和改造提供量化决策依据。
【关键词】：电网规划 经济性指标 安全性评估 缺电成本 改进粒子群算法
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM715
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题背景及意义9-10
• 1.2 电网规划研究现状10-13
• 1.2.1 电网规划模型10-11
• 1.2.2 电网规划的求解方法11-13
• 1.3 本文主要的工作13-15
• 第2章 计入系统运行方式的安全性风险评估15-23
• 2.1 安全性风险评估在电网规划中的应用15
• 2.2 计入系统运行方式的安全性风险评估指标15-17
• 2.3 计入系统运行方式的安全性风险评估原理与流程17-19
• 2.3.1 系统典型运行方式17-18
• 2.3.2 系统元件状态模型18-19
• 2.3.3 计入系统运行方式的安全性风险评估步骤19
• 2.4 算例分析19-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第3章 安全性与经济性协调的电网规划模型23-31
• 3.1 电网规划模型的一般形式23-24
• 3.2 考虑经济性的电网规划模型24-27
• 3.3 考虑安全性与经济性协调的电网规划模型27-30
• 3.3.1 安全性的经济量化27
• 3.3.2 缺电成本27-29
• 3.3.3 基于风险的安全性与经济性协调的电网规划模型29-30
• 3.4 本章小结30-31
• 第4章 基于改进粒子群算法的安全性与经济性协调的电网规划31-50
• 4.1 粒子群算法及其改进31-37
• 4.1.1 算法原理31-33
• 4.1.2 算法实现与步骤33
• 4.1.3 参数分析33-35
• 4.1.4 对算法的改进35-37
• 4.2 规划模型与求解37-43
• 4.2.1 电网规划粒子群算法的适应度函数37-38
• 4.2.2 连通性检验38
• 4.2.3 直流潮流计算38-40
• 4.2.4 “N-1”安全性约束处理40
• 4.2.5 算法实现步骤与流程40-43
• 4.3 算例分析43-49
• 4.3.1 参数设置43-44
• 4.3.2 考虑经济性模型的规划方案44-46
• 4.3.3 安全性与经济性协调模型的规划方案对比分析46-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 结论与展望50-51
• 参考文献51-55
• 附录55-59
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果59-60
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作60-61
• 致谢61

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