含分布式电源的配电网无功优化软件实现研究

论文摘要

分布式电源作为一种灵巧的供电方式,通过与现有配电网系统结合,在节省配电网络投资、降低能耗等方面发挥了重大作用。但分布式电源的接入也给配电网规划、配电网潮流计算、网损、继电保护等带来一定的影响。本文从分布式电源接入对配电网网损的影响方面研究含分布式电源的配电网无功优化软件的实现问题。首先,实现一种简单实用的前推回代潮流算法。根据配电网络的特点,构造特殊的节点与支路数据结构,形成配电网对应的树结构,完全确定配电网拓扑结构。无需复杂的分层搜索、不用形成导纳矩阵,编程实现简单,是一种实用的前推回代法实现方法,实际算例验证了实现方法的正确性。然后,从理论上定性分析了分布式电源接入位置与接入容量对配电网节点电压和配电网网损的影响,假设分布式电源接入配电网总容量不超过配电网总负荷容量。然后选取实际算例进行定量研究,运用C语言编程实现了分布式电源接入位置与接入容量的寻优算法,算法对于不同的配电网系统具有普遍适应性。同时也验证了分布式电源接入配电网总容量不应超过配电网总负荷容量的假定。最后,研究了分布式电源接入配电网后的无功优化问题,并基于遗传算法,分析了软件实现的主要步骤及主要的操作,并用一个已知计算结果的算例验证本文遗传算法实现方法的正确性。用C语言编写无功优化算例程序,程序运行试验表明了程序的可靠性与准确性,减小了配电网网损,具有较好的优化效果,软件实现方法具有一定的实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文的主要工作及研究内容
• 第2章 含分布式电源的配电网潮流计算
• 2.1 分布式电源简介
• 2.2 配电网潮流计算
• 2.2.1 配电网潮流计算模型
• 2.2.2 前推回代潮流算法
• 2.3 一种实用的前推回代法实现方法
• 2.4 分布式电源在潮流计算中的模型处理
• 2.5 本章小节
• 第3章 基于最优网损的分布式电源接入研究
• 3.1 配电网无功优化基本理论
• 3.1.1 配电网无功损耗及无功特性
• 3.1.2 无功优化的基本原则
• 3.2 分布式电源对网损的影响
• 3.2.1 理想模型分析
• 3.2.2 接入容量对网损的影响
• 3.2.3 接入位置对网损的影响
• 3.3 分布式电源接入配电网方案
• 3.3.1 分布式电源接入配电网模型
• 3.3.2 接入方案与结果分析
• 3.4 本章小节
• 第4章 含分布式电源的配电网无功优化
• 4.1 含分布式电源的无功优化数学模型
• 4.2 配电网无功优化算法
• 4.3 遗传算法
• 4.3.1 遗传算法简介
• 4.3.2 遗传算法原理
• 4.4 遗传算法程序实现及验证
• 4.4.1 遗传算法程序实现
• 4.4.2 程序验证
• 4.5 含分布式电源的配电网无功优化算例分析
• 4.5.1 算例及参数选取
• 4.5.2 算例结果分析
• 4.6 本章小节
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文