基于提高用能效率的分布式電源優(yōu)化及孤島劃分方法研究.pdf_第1頁(yè)
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1、全球面臨能源日益減少和環(huán)境污染日益嚴(yán)重等問(wèn)題將隨著智能電網(wǎng)這一新型電力產(chǎn)業(yè)的提出和不斷發(fā)展逐漸得以解決,同時(shí)也加快了可再生能源的開發(fā)進(jìn)程。分布式電源(Distributed Generation,DC)作為智能電網(wǎng)的一大特色,具有建設(shè)周期短、安裝地點(diǎn)靈活多變、可靠性高、能源利用率高、清潔環(huán)保等特點(diǎn)。微網(wǎng)(Micro-grid)作為分布式電源的有效載體,能夠充分發(fā)揮DG的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性、靈活性和清潔性,更好地滿足用戶

2、側(cè)對(duì)電能質(zhì)量和供電可靠性的要求。DG并網(wǎng)后由于其類型、位置、容量的不同會(huì)直接影響微電網(wǎng)的潮流分布,主要體現(xiàn)在能源的梯級(jí)利用率、電網(wǎng)規(guī)劃成本、供電可靠性、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗和繼電保護(hù)等方面。引入分布式發(fā)電技術(shù)后的微電網(wǎng)中出現(xiàn)了一種新運(yùn)行方式即孤島運(yùn)行,配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)中一類復(fù)雜典型的網(wǎng)絡(luò),當(dāng)配電網(wǎng)與大電網(wǎng)因某種原因斷開連接后需要結(jié)合孤島劃分方法合理平滑地過(guò)渡到計(jì)劃孤島狀態(tài),才能在真正意義上充分利用分布式電源實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文就對(duì)以

3、上兩個(gè)方面進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:
  (1)研究了多種分布式電源模型,包含微型燃?xì)廨啓C(jī)(Micro-turbineGenerator,MT)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)(Wind-turbine Generator,WG)、光伏發(fā)電(Photovoltaic,PV)三種分布式電源以及儲(chǔ)能電池(Storage Battery,SB)。
  (2)在分布式電源單個(gè)容量確定、個(gè)數(shù)和位置不確定的情況下,建立以用戶側(cè)的投資運(yùn)行成本和網(wǎng)絡(luò)損耗費(fèi)

4、用最小為優(yōu)化目標(biāo)函數(shù),結(jié)合費(fèi)用的重要程度設(shè)置不同的權(quán)重系數(shù),建立多目標(biāo)優(yōu)化模型,采用蟻群優(yōu)化算法(Ant Colony Optimization, AGO)對(duì)函數(shù)進(jìn)行求解得到分布式電源并網(wǎng)的優(yōu)化位置和容量,并應(yīng)用于30節(jié)點(diǎn)配電測(cè)試系統(tǒng),得到DG接入后的優(yōu)化方案。算例分析表明,所用方法可以得到較為合理的方案,并可有效地降低系統(tǒng)網(wǎng)損、節(jié)點(diǎn)電壓偏差,提高需求側(cè)的經(jīng)濟(jì)效益和電能質(zhì)量。
  (3)在利用蟻群優(yōu)化算法得出分布式電源并網(wǎng)后的位置

5、和容量?jī)?yōu)化結(jié)果的基礎(chǔ)上,提出了基于優(yōu)化結(jié)果并考慮用戶側(cè)需求的孤島劃分方案。該方案加入需求側(cè)的負(fù)荷重要度,將分布式電源的電能優(yōu)先提供給重要負(fù)荷,保證重要負(fù)荷的不間斷供電,并將剩余的電能提供給次要負(fù)荷。因?yàn)榇嬖诙喾N融合的組合方式,在這種情況下需要結(jié)合目標(biāo)函數(shù)和約束條件,選出最終最適合用戶要求的優(yōu)化孤島方案。本文以分布式電源優(yōu)化并網(wǎng)后的30節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)為算例進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果表明,在DG優(yōu)化并網(wǎng)的配電系統(tǒng)發(fā)生故障后,可以合理的生成針對(duì)需求側(cè)最優(yōu)

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