主动配电网分布式优化运行控制研究

发布时间：2023-04-21 22:40

　　随着新能源技术的不断发展,配电网中分布式电源的渗透率不断提高,传统的配电网系统从被动单向的供电网络转变为功率双向流动的有源网络,使得配电网的运行和控制面临诸多新挑战。依靠网络升级或运行结构变化等方法维持配电网可靠运行的成本高而且被动,将不再适用。采用主动策略来控制和管理配电网中的分布式可控资源成为系统运行方式优化以及提高可再生能源渗透率的主要手段。2008年,国际大电网会议提出了“主动配电网”(active distribution network,ADN)概念,对于提高新能源在配电网中的渗透率,提高配电网运行的可靠性和经济性具有重要意义。此外,ADN中多数发电单元不属于电网公司所有,具有保护数据私密性的需求,使得传统集中式优化运行控制方法面临挑战。因此,研究ADN分布式优化运行控制方法具有重要的理论意义和工程价值。本文基于分区协调控制思想,提出了一种ADN分布式无功优化控制方法。此方法以网络损耗为目标,考虑潮流方程约束、各节点电压上下限约束和分布式电源无功出力上下限约束。以简化的支路潮流方程将非凸的无功优化控制问题转化成凸二次规划问题,以物理分区的形式对凸二次规划问题进行分布式计算求...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 主动配电网集中式优化运行控制
        1.2.2 主动配电网分布式优化运行控制
        1.2.3 主动配电网分布式优化算法
    1.3 本文主要工作
第二章 主动配电网元件模型和交替方向乘子法原理
    2.1 主动配电网元件特性模型
        2.1.1 光伏发电
        2.1.2 风力发电
        2.1.3 储能装置
        2.1.4 燃气轮机
        2.1.5 需求响应负荷
    2.2 标准交替方向乘子法的基本原理
    2.3 同步型交替方向乘子法的基本原理
    2.4 本章小结
第三章 主动配电网分布式无功优化控制方法
    3.1 ADN无功优化控制模型
        3.1.1 目标函数
        3.1.2 约束条件
        3.1.3 无功优化控制模型的凸化
    3.2 基于分区的分布式无功优化控制模型
    3.3 同步型ADMM分布式求解
    3.4 算例分析
        3.4.1 系统的分区及控制前状态
        3.4.2 分布式无功优化控制算法的性能分析
        3.4.3 与其他分布式无功优化控制算法比较
    3.5 本章小结
第四章 主动配电网鲁棒优化调度分布式计算方法
    4.1 ADN潮流方程的线性化
    4.2 ADN确定性优化调度模型
        4.2.1 目标函数
        4.2.2 配电网侧约束条件
        4.2.3 可控资源侧约束条件
    4.3 ADN鲁棒优化调度模型
        4.3.1 间歇性可再生能源出力不确定性的描述
        4.3.2 含不确定变量约束的鲁棒优化模型
        4.3.3 鲁棒对等转换
    4.4 基于ADMM的鲁棒优化调度分布式求解
    4.5 算例分析
        4.5.1 算例描述
        4.5.2 线性化潮流方程正确性分析
        4.5.3 分布式鲁棒优化调度算法的正确性分析
        4.5.4 鲁棒性分析
    4.6 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3796384