基于DG孤岛运行的配电网供电恢复策略研究

发布时间：2017-11-09 09:36

  本文关键词：基于DG孤岛运行的配电网供电恢复策略研究

  更多相关文章： 配电网 供电恢复 分布式发电 孤岛运行 孤岛划分 黑启动 自适应遗传退火算法 模糊层次分析法

【摘要】：智能配电网的建设鼓励分布式电源(Distributed Generation,DG)的大量接入和充分利用,以减少环境污染,提高供电可靠性。传统配电网常采用网络重构实现对非故障停电区域的供电恢复,孤岛运行是配电网接入DG后的一种新的供电恢复方式,在故障发生后,断开与主网的连接,可以利用DG保障重要负荷的供电,并通过合理规划和有效控制,避免DG对系统安全造成不利影响。本文针对配电网的不同故障情况,对基于DG孤岛运行的配电网供电恢复策略进行了研究。当检测到配电网发生外部严重故障时,为避免大停电事故的发生,通过孤岛划分获取合理的解列点,将配电网主动解列成若干自治的孤岛运行维持重要负荷的供电不间断;在大面积停电情况下,启动配电网内部具有黑启动能力的DG,进而带动配电网内的其他DG,逐步扩大系统的恢复范围,通过配电网黑启动实现孤岛运行来恢复负荷的供电。首先,本文提出了一种基于距离权重的启发式孤岛划分方法。在搜索孤岛时引入距离权重表示恢复目标负荷需要花费的代价,评估负荷与孤岛网络的距离远近。在先形成仅含DG和相连支路的初始孤岛后,按负荷重要程度,依次并入距离当前孤岛最近的负荷,最后对孤岛进行优化得到合理的孤岛划分方案。然后,针对启发式方法在求解复杂网络时往往只能得到次优解的局限性,提出了一种采用自适应遗传退火算法进行配电网孤岛划分的方法。考虑负荷优先级和可控性,以恢复的重要负荷最多为主要目标,对支路进行0-1编码,采用广度优先搜索对个体进行解码,在计算个体适应度时对不可行解施以惩罚,通过智能算法的寻优划分全局最优的孤岛范围。考虑黑启动能力,采用模糊层次分析法对DG优劣特性进行评估。从启动性能、能源供给和运行控制三项准则分析评估影响指标,通过计算各指标权重系数和隶属度综合评价得到DG的优劣特性排序,为黑启动过程中的DG启动顺序优化提供理论支持。最后,提出了一种大停电下通过黑启动实现配电网局部自我恢复的方法。根据孤岛划分结果确定黑启动区域,采用自适应遗传退火算法优化DG启动顺序和恢复路径,在DG完全启动建立主干网络后,逐步实现孤岛区域内负荷的恢复。通过美国PGE 69节点配电系统等算例分析表明,本文提出的方法能够通过孤岛运行实现配电网不同故障条件下的供电恢复,验证了所提方法的有效性。
【学位授予单位】：湖南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM732

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本文编号：1161321