分布式电源优化配置与配电网络重构研究-电气工程专业论文.docxVIP

重庆大学硕士学位论文中 重庆大学硕士学位论文 中文摘要 I I 摘 要 分布式电源接入配电系统后，配电系统由无源网络变成有源网络，将改变原有 网络潮流、网损和节点电压，影响配电系统的安全和经济运行。配电网重构通过配 电线路开关操作，可以有效地降低系统网络损耗和提高电压质量，保证配电网经济 运行。因此如何有效地规划分布式电源接入配电系统，并利用网络重构实现配电系 统安全经济运行具有重要的现实意义。 本文针对分布式电源优化配置和含分布式电源的配电网网络重构两个问题进 行研究，主要研究工作如下： ①在分析各种分布式电源运行方式和控制特点基础上，建立其潮流计算的节点 模型；运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法处理 PV 节点类型的分布式电 源。采用前推回代法和回路电流法叠加求解含弱环网络的配电网潮流，提出了将这 两种方法的叠加过程在同一层中进行迭代计算，减少了迭代次数。基于编制的计算 含弱环网的配电网潮流的程序，分析了分布式电源接入配电网后对网损和静态电压 稳定性的影响。 ②建立以分布式电源并网后总经济效益最大为目标函数的分布式电源选址定容 模型。该模型考虑了电源安装成本、运行和燃料费用、节约网损收益、发电量电费 收益、环境影响、可再生能源补贴收益和延缓网络更新收益等。采用量子遗传算法 对分布式电源的安装位置和容量寻优以实现分布式电源并网后经济效益的最大化。 ③建立以网损最小和负荷均衡为目标函数的不含分布式电源配电网网络重构模 型。采用基于环路编码的量子遗传算法有哪些信誉好的足球投注网站最优打开开关集合，有效降低陷入局部 最优解的可能性。针对该算法在求解含有较多分段开关的配电网重构时编码较长的 问题，提出减小染色体长度的启发式编码规则，缩短了染色体编码长度，提高了搜 索效率。对算法在网络重构过程中产生不满足辐射状拓扑约束条件的不可行解的问 题，采用了结合环路编码和配电网结构特点的禁忌条件，剔除不可行解。 ④基于不含分布式电源的配电网重构量子遗传算法，运用场景分析法处理接入 配电系统的风力发电机组，分析了配电网中风力发电机组和能处理成 PV 节点类型 电源的燃料电池、微型燃气轮机等分布式电源对重构网络运行指标的影响。 应用所提方法对 IEEE 标准算例和实际配电系统进行仿真计算，计算结果验证 了所提方法的可行性、正确性和有效性。 关键词：分布式电源，潮流计算，优化配置，量子遗传算法，网络重构 重庆大学硕士学位论文英 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 II II Abstract The distribution system change from passive network to active electric network after the distributed generation (DG) connected to the system. It changes the flow, losses and the node voltage of the network and affects the safety and economic of the operation. The distribution reconfiguration can reduce the losses, improve the voltage and ensure the operation of the system economically through the branch switchs. Such it is important to study the optimal allocation of DGs and make good use of the network reconfiguration to realize the economical operation. In order to solve the problems of optimal allocation of DGs and reconfiguration of network with DGs, the main works of the paper are as follows: ① Based on the analysis of operation and control of several usual DGs, their node model in power flow calculation are presented. During the handling DG units in PV node, the calculation method of compensation reactive power based on the sensitivity