含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃及相關(guān)問(wèn)題研究.pdf

1、在電力市場(chǎng)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略影響下，分布式發(fā)電技術(shù)以其獨(dú)有的安裝靈活、供電方便、環(huán)保等特點(diǎn)引起全球范圍內(nèi)的關(guān)注。在集中式發(fā)電和大電網(wǎng)基礎(chǔ)上，大力發(fā)展分布式發(fā)電(Distributed Generation，DG)技術(shù)，建立混合型網(wǎng)絡(luò)成為未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。由于DG自身的一些特殊性，含DG的系統(tǒng)分析方法與傳統(tǒng)方法不完全一致，在全面分析不同類型DG技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究分布式發(fā)電接入配電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、規(guī)劃方法和優(yōu)化算法等相關(guān)問(wèn)題

2、具有重要的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。本文針對(duì)含DG配網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了研究，內(nèi)容主要涉及到含DG的配網(wǎng)優(yōu)化分區(qū)、配電網(wǎng)的網(wǎng)架規(guī)劃、含DG的配網(wǎng)潮流算法、DG的接入位置和容量的優(yōu)化、DG獨(dú)立運(yùn)行區(qū)域的優(yōu)化以及含DG配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的優(yōu)化等方面。
　　 本文從實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出基于分解協(xié)調(diào)的優(yōu)化分區(qū)規(guī)劃法，將一個(gè)復(fù)雜高維的大系統(tǒng)分解成若干子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化降維。首先以街區(qū)為最小的負(fù)荷塊，分析負(fù)荷的特點(diǎn)(包括負(fù)荷容量、位置、可靠性要求)和DG的

3、分布選定核心街區(qū)，考慮高可靠性負(fù)荷雙回路(或雙電源)供電的要求，通過(guò)將若干相鄰街區(qū)合并和調(diào)整將配電網(wǎng)分成若干小的區(qū)域，然后對(duì)每個(gè)小區(qū)域采用改進(jìn)最小生成樹算法生成分區(qū)內(nèi)的中壓配網(wǎng)網(wǎng)架。
　　 在討論了各種類型DG潮流計(jì)算模型的基礎(chǔ)上，提出了基于改進(jìn)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)矩陣自乘算法的含DG的配網(wǎng)潮流計(jì)算算法，避免了繁雜的節(jié)點(diǎn)支路編號(hào)過(guò)程，不用把網(wǎng)絡(luò)變成標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，且系統(tǒng)運(yùn)行方式改變后不需要對(duì)節(jié)點(diǎn)重新編號(hào)，編程簡(jiǎn)便易行；對(duì)含DG配網(wǎng)潮流計(jì)算中PV型

4、DG的無(wú)功初值選取進(jìn)行了研究，提出了一種基于無(wú)功分?jǐn)傇淼某踔颠x取方法，通過(guò)算例驗(yàn)證表明該方法選取的初值可以有效提高潮流收斂速度。
　　 本文分析了DG并入配網(wǎng)對(duì)配電系統(tǒng)的網(wǎng)損和電壓分布的影響，發(fā)現(xiàn)DG接入配網(wǎng)可以有效減小網(wǎng)損，但此DG的容量應(yīng)該取一個(gè)適當(dāng)?shù)闹?，并不是越大越好；分布式電源的功率因?shù)越大，對(duì)系統(tǒng)電壓的支撐就越小，網(wǎng)絡(luò)的有功損耗就會(huì)增加；配電網(wǎng)的電壓損失和功率損耗還與負(fù)荷的分布情況布密切相關(guān)。提出了一種基于“負(fù)荷質(zhì)心

5、”的啟發(fā)式DG接入位置優(yōu)化方法，該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，可以有效縮短分布式發(fā)電的供電半徑，減小配電網(wǎng)的有功損耗，改善電壓分布。考慮到負(fù)荷對(duì)供電可靠性要求的不同，本文引入了負(fù)荷權(quán)重，使得求得的“負(fù)荷質(zhì)心”盡量考慮大容量高可靠性負(fù)荷，從而提高了配電網(wǎng)的供電可靠性。
　　 提出了基于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的DG獨(dú)立運(yùn)行區(qū)域劃分和分布式發(fā)電容量及組成優(yōu)化方法。本文在討論了分布式發(fā)電出力的隨機(jī)模型后，建立了分布式發(fā)電獨(dú)立運(yùn)行時(shí)容量充裕度的風(fēng)險(xiǎn)模型，并且提出將分

6、布式發(fā)電與可中斷負(fù)荷協(xié)調(diào)控制的思路，綜合考慮分布式發(fā)電投資、DG的運(yùn)行特點(diǎn)及獨(dú)立運(yùn)行的安全性、節(jié)能減排的環(huán)保效益以及減少停電損失的經(jīng)濟(jì)效益等因素，對(duì)DG的容量和組成進(jìn)行優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)綜合效益的最大化。
　　 提出一種基于改進(jìn)文化算法的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線優(yōu)化規(guī)劃算法。充分利用文化算法在知識(shí)和群體層面雙重進(jìn)化機(jī)制的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，將專家的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和遺傳算法的全局尋優(yōu)能力有機(jī)結(jié)合起來(lái)，用模擬退火算法控制對(duì)優(yōu)秀個(gè)體的接受數(shù)目，有效加快了收斂速度，避