含有分布式电源的配电网重构研究

发布时间：2017-09-28 22:22

  本文关键词：含有分布式电源的配电网重构研究

  更多相关文章： 分布式电源 配电网重构 改进前推回代算法 双重混合粒子群算法

【摘要】：近年来,随着化石燃料的大量开采及利用,生态环境持续遭到破坏、全球能源严重短缺,使得开发新能源和节能环保变得尤为突出。分布式电源(Distributed Generation,DG)以其独有的环保性、多样性、经济性和可再生性得到了各国广泛的关注和研究。DG并网可实现对大电网的补充,提高系统的稳定性,为用户提供可靠、优质的电能。同时,DG的接入也对配电网的重构、优化运行、协调控制等提出更高的要求。因此,如何利用网络重构来实现配电系统的安全、经济运行具有重要的理论价值和实际意义。文中主要讨论了含分布式电源的配电网潮流算法、分布式电源并网的数量、位置、容量、种类对系统网络损耗和电压的影响,深入研究含DG的配电网静态重构算法及其性能分析。文中首先简单介绍图论的基本知识、网络结构简化方法、辐射状判断、潮流计算方法等,详细阐述基于节点分层矩阵的前推回代法,并进行算例验证。配电网重构优化过程中需要多次调用潮流计算程序,快速、有效的潮流计算可大大缩短整个网络结构优化的时间。其次,为可靠进行含有不同类型DG的配电网潮流计算,文中研究基于节点分层矩阵的改进前推回代法,该算法能够有效处理PQ、PI、PV、PQ(V)型DG对原始潮流算法的影响,提高计算的效率和精度。通过IEEE33节点算例仿真来说明分布式电源并网数量、位置、容量及种类对配电网潮流分布和电压分布的影响,仿真结果表明了所提算法的有效性、快速性、实用性。为进一步优化含DG的配电网网络结构,搜索网络开关最优组合,本文结合配电网结构简化、支路分组,给出一种基于双重混合粒子群算法的配电网重构策略。该方法将网损作为优化目标函数,为提高粒子搜索效率、防止算法早熟,首先,等效简化配电网结构图,对支路分组,缩短编码维数;其次,采用改进二进制粒子群算法进行支路组搜索,其组内搜索采用组内二进制粒子群搜索算法。运用文中所提出的方法分别对IEEE 33节点配电系统和IEEE 69节点配电系统进行仿真,并与其他文献算法进行对比分析,结果表明本文方法收敛速度快,可得到最优网络重构结果,有效降低网损,进而为配电网的优化运行打下基础。
【关键词】：分布式电源 配电网重构 改进前推回代算法 双重混合粒子群算法
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 致谢4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-16
• 变量注释表16-17
• 1 绪论17-22
• 1.1 研究背景及意义17-18
• 1.2 含DG的配电网重构的研究现状18-21
• 1.3 本文主要工作与章节安排21-22
• 2 配电网拓扑结构分析及潮流计算方法22-41
• 2.1 引言22
• 2.2 图论22-25
• 2.3 配电网拓扑结构25-27
• 2.4 配电网的辐射状分析27-29
• 2.5 配电网潮流计算方法简介29-35
• 2.6 配电网潮流计算方法35-38
• 2.7 算例分析38-39
• 2.8 本章小结39-41
• 3 分布式电源及其对配电网潮流的影响41-56
• 3.1 引言41
• 3.2 光伏发电系统41-43
• 3.3 风力发电系统43-46
• 3.4 微型燃气轮机系统46-47
• 3.5 燃料电池系统47-48
• 3.6 含DG的配电网潮流计算方法48-51
• 3.7 算例分析51-55
• 3.8 本章小结55-56
• 4 粒子群优化算法及其改进56-63
• 4.1 引言56
• 4.2 粒子群算法56-58
• 4.3 二进制粒子群算法58-60
• 4.4 改进二进制粒子群算法60-62
• 4.5 本章小结62-63
• 5 含分布式电源的配电网重构63-78
• 5.1 引言63
• 5.2 含DG的配电网重构的数学模型63
• 5.3 含DG的配电网重构的约束条件63-64
• 5.4 含DG的配电网重构算法64-69
• 5.5 算例分析69-77
• 5.6 本章小结77-78
• 6 总结与展望78-80
• 6.1 总结78-79
• 6.2 展望79-80
• 参考文献80-86
• 附录 186-87
• 附录 287-89
• 作者简历89-91
• 学位论文数据集91

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本文编号：938400