考虑网络结构优化的含分布式电源的配电网多目标重构研究

发布时间：2017-09-19 20:20

  本文关键词：考虑网络结构优化的含分布式电源的配电网多目标重构研究

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【摘要】：随着国民经济的快速发展,配电网的经济、可靠运行成为如今电网运行的重要部分。传统的配电网重构优化研究主要是以降低有功网损、均衡负荷以及提高基于电力设备下的可靠性为目的,少有考虑网络自身拓扑结构优化。同时,随着分布式发电技术的快速发展,越来越多的分布式电源(DG)并入配电网,特别是出力具有随机性、间歇性的DG,使得传统的配电网重构方法不能完全适用含DG的配电网。因此,在配电网重构研究中,考虑网络结构优化和分布式电源出力随机性问题具有重要意义。本文首先根据接口模型的不同将DG分为PQ、PV、PI和PQ(V)等四种节点类型,并为每种节点类型DG建立了潮流计算数学模型。在分析比较传统潮流计算方法的基础上,结合各节点类型DG的潮流计算模型并引入节点等效注入功率模型,提出了能处理含不同类型DG的配电网前推回代算法,并以IEEE33算例验证了算法的可行性。其次,介绍了配电网网络结构优化过程中一些相关概念,从网络节点间自然连通的角度,基于等效最短路径提出了网络抗毁性指标作为配电网重构的一个新目标函数,用于优化网络拓扑结构。并利用一个简单的算例具体介绍了网络抗毁性指标的计算过程。再次,考虑到出力具有随机性、间歇性的分布式电源接入配电网,传统配电网方法具有局限性。以风电为例,通过风速概率密度函数以及风电出力模型,构建了多个风电出力随机变量及其对应概率,并在此基础上利用机会约束规划相关理论,以开关状态为优化变量,以风电出力为随机变量,以在置信水平下的网络损耗最小为另一个目标函数,建立了基于机会约束规划的含DG的配电网多目标重构模型。为了求解上述重构模型,结合配电网辐射状网络结构特点,利用基于生成树搜索策略、动态路径选择策略、多目标信息素更新策略对基本蚁群算法进行改进。最后,选用IEEE33和PGE69节点系统作为测试系统,验证了所建立的配电网重构模型的可行性和算法的有效性。
【关键词】：分布式电源 配电网重构 网络抗毁性 机会约束规划 改进蚁群算法
【学位授予单位】：三峡大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 内容摘要4-5
• Abstract5-9
• 选题的依据与意义9-10
• 国内外文献资料综述10-12
• 1 绪论12-18
• 1.1 课题研究背景与意义12-13
• 1.2 配电网重构研究现状13-15
• 1.3 计及分布式电源的配电网重构研究现状15-16
• 1.4 本文主要工作16-18
• 2 含DG的配电网潮流计算18-27
• 2.1 分布式电源的数学模型18-21
• 2.2 配电网潮流算法研究21-24
• 2.3 含DG的配电网前推回代算法24-26
• 2.4 本章小结26-27
• 3 配电网拓扑结构优化27-32
• 3.1 配电网拓扑结构优化的必要性27
• 3.2 配电网拓扑结构优化的基本概念27-28
• 3.3 网络结构优化的抗毁性指标28-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 基于机会约束规划的含DG配电网多目标重构模型32-39
• 4.1 传统含DG的配电网重构模型32-34
• 4.2 风电出力随机性34-35
• 4.3 考虑风电出力随机性的配电网多目标重构模型35-38
• 4.4 本章小结38-39
• 5 求解配电网重构的改进蚁群算法39-49
• 5.1 蚁群算法简介39
• 5.2 蚁群算法的基本模型及实现39-41
• 5.3 求解配电网重构的改进蚁群算法41-47
• 5.4 本章小结47-49
• 6 算例分析49-56
• 6.1 IEEE33和PG&E69节点系统介绍49-50
• 6.2 含DG的配电网潮流计算结果与分析50-51
• 6.3 系统重构结果与分析51-55
• 6.4 本章小结55-56
• 7 结论与展望56-58
• 参考文献58-62
• 附录：攻读工程硕士学位期间发表的部分科研成果62-63
• 致谢63

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本文编号：883731