分布式电源接入配电网的优化配置策略及其效益分析研究

发布时间：2017-06-17 09:32

  本文关键词：分布式电源接入配电网的优化配置策略及其效益分析研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：分布式电源作为一种可再生的清洁能源,不仅拥有极高的能源转换效率,又满足环境保护的要求,对现有配电网起到支撑和补充的作用,已成为国内外解决电力问题的重点研究方向之一,也是目前热点的研究之一。当分布式电源接入系统时,对系统线损、电压水平、电能质量以及系统稳定性等方面都有显著的改善和提高,但是,若分布式电源若安装的位置和容量不合理,反而会对系统产生不利的影响,所以对分布式电源的优化配置是十分必要的。1)本文首先简要介绍了当今主要的分布式电源的研究现状。在分析分布式电源的种类,特点及其应用前景的基础上,分别阐述了分布式电源接入对配电网潮流、电压、线损、效益等方面的影响,针对不同的分布式电源类型,分析了分布式电源在潮流计算中的等效节点类型,并在此基础上,提出含分布式电源的配电网前推回代潮流计算方法。2)针对分布式电源优化配置的问题,选取建立了以有功网损最小为目标函数的优化配置模型。并考虑节点电压约束、线路的容量约束和接入配电系统的分布式电源容量约束,采用基于模拟退火算法的带收缩因子的粒子群算法(CFPSOSA),对分布式电源接入位置和接入容量的合理配置,不仅改善电压的分布,增强系统的稳定性和可靠性,还能在一定程度上有效减少配电网系统的线损,并带来可观的经济效益。3)根据分布式电源本身特性以及传统粒子群算法精度低,容易陷入局部最优解中的缺点,提出了基于混合模拟退火算法的收缩因子粒子群优化改进算法进行分布式电源优化。通过算例将本文提出的算法与粒子群算法等优化智能算法的计算结果进行对比和分析,验证了所提出的改进算法在分布式优化问题求解中具有均衡的全局搜索能力和快速的收敛速度。4)针对不同分布式电源接入配电网,分别在IEEE-30节点和IEEE-33节点系统上,从线损的节能以及环境减排这两方面对分布式电源接入配电网的经济效益进行分析,结果表明分布电源的接入能降低系统的线损,合理配置分布式电源能带来更高的经济效益。最后,对所研究的工作进行总结和展望。研究结果表明,提出的基于混合模拟退火算法的收缩因子粒子群优化改进算法比标准粒子群算法具有更优的搜索能力和更快的收敛速度,并运用到分布式电源的优化配置中去,能带来更高的经济效益。论文研究结果为今后进一步研究分布式电源接入配电网主动管理提供理论依据。并对未来的研究工作需进一步解决的问题及发展趋势进行展望。
【关键词】：分布式电源 潮流算法 改进的粒子群算法 优化配置 经济效益
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM61;TM744;TP18
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及研究目的和意义10-12
• 1.2 国内外研究现状综述12-14
• 1.3 本文主要工作内容14-16
• 第2章 分布式电源接入配网的影响分析16-30
• 2.1 分布式发电16
• 2.2 分布式电源的分类16-20
• 2.2.1 太阳能光伏发电16-18
• 2.2.2 风力发电18-19
• 2.2.3 燃料电池19-20
• 2.2.4 微型燃气轮机20
• 2.3 分布式电源的接入对配电网影响分析20-26
• 2.3.1 分布式发电接入的潮流分析20-21
• 2.3.2 分布式发电接入的电压分析21-24
• 2.3.3 分布式发电接入的线损分析24-26
• 2.4 含DG的配电网中节点类型在潮流计算中的处理26-28
• 2.4.1 PQ节点潮流算法处理26-27
• 2.4.2 PI节点潮流算法处理27
• 2.4.3 PV节点潮流算法处理27-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第3章 含分布式电源的配电网节点优化配置算法研究30-39
• 3.1 引言30
• 3.2 配电网潮流算法30-31
• 3.3 粒子群算法31-36
• 3.3.1 标准粒子群算法32-34
• 3.3.2 粒子群算法的局限性34-35
• 3.3.3 粒子群算法与其他智能算法的比较35
• 3.3.4 参数对算法的影响35-36
• 3.4 基于模拟退火的改进粒子群算法36-38
• 3.5 本章小结38-39
• 第4章 算例仿真分析与结果39-46
• 4.1 引言39
• 4.2 分布式电源接入配电网节点优化配置的数学模型39-40
• 4.2.1 目标函数39
• 4.2.2 约束条件39-40
• 4.3 不同算法的运行结果与对比分析40-44
• 4.3.1 粒子群模拟算法(PSOSA)与粒子群算法(PSO)的比较40-41
• 4.3.2 惯性权重系数的影响分析41-42
• 4.3.3 收缩因子的影响分析42-43
• 4.3.4 算法的比较43-44
• 4.4 分布式电源接入对配电网电压影响的仿真分析44-45
• 4.5 本章小结45-46
• 第5章 分布式电源接入配电网的效益分析46-51
• 5.1 分布式电源接入的效益分析目的和意义46
• 5.2 分布式电源接入的效益分析模型46-47
• 5.3 分布式电源接入的效益分析47-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第6章 总结与展望51-53
• 6.1 本文工作与结论51-52
• 6.2 未来工作展望52-53
• 参考文献53-57
• 致谢57-58
• 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录58-59
• 附录B IEEE33节点系统的网络参数59

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