含分布式电源的配电网络重构研究

论文摘要

在全球能源领域竞争不断加剧的今天,世界各国更加关注未来的能源问题。而发展可再生能源和与之相配套的新型分布式电源（DG）技术,已被认为是解决人类社会未来能源危机的最可能、最有效的途径。DG主要通过配电网接入电力系统,DG的出现将对配电系统原有运行方式产生重大影响,研究DG接入之后的配电系统运行优化技术,对促进DG技术发展和保证未来配电系统的安全高效运行,都具有重要意义。网络重构是配电系统运行和控制的重要手段,也是配电管理系统的重要组成部分,本文主要研究含分布式电源的配电系统网络重构方法。理论上,含分布式电源的配电网络重构是一个复杂的多目标、非线性、组合优化问题,本文重点研究该问题的有效求解方法。主要工作如下:1、提出了一种含分布式电源的配电系统网络重构模型,用于在配电网出现故障时,由DG构成孤岛系统以实现对关键负荷的不间断供电,同时保证这一过程中整个配电系统网损最小。2、给出一种网络重构问题的有效求解算法:即含DG的配网重构求解的两段式算法,该算法将整个优化问题分解为容量子问题和重构子问题。容量子问题用于解决DG给定时,孤岛系统最优供电负荷容量的确定,属于组合优化问题,文中采用深度优先搜索算法加以求解;重构子问题用于在孤岛确定后对整个系统网损进行优化,属最小化问题,采用快速支路交换算法结合启发式规则的方法加以求解,可有效减小算法搜索空间从而提高重构计算速度。重构子问题的开关-网损相关因子反馈到容量子问题,实现整个网络重构方案的优化。3、借助IEEE 33-节点和PG&E 69-节点系统验证了本文方法的正确性,并对配电系统给定时,DG接入容量的大小对重构结果的影响进行了较深入的讨论。本文研究,对于含分布式电源配电系统的优化运行具有一定帮助。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.2 DG 的研究与发展
• 1.2.1 DG 技术
• 1.2.2 DG 分类
• 1.2.3 DG 技术在国内外的发展状况与前景
• 1.3 配电网重构的研究与发展
• 1.3.1 基于传统优化技术的方法
• 1.3.2 基于人工智能的方法
• 1.3.3 其它算法
• 1.4 本文的工作
• 第二章 含 DG 的配网重构问题的理论基础和模型
• 2.1 DG 对配网系统的影响
• 2.2 DG 接入位置和孤岛运行
• 2.2.1 DG 接入位置的确定
• 2.2.2 DG 孤岛运行
• 2.3 配网重构
• 2.4 含DG 配电网络重构模型
• 2.5 总结
• 第三章 含 DG 的配网重构问题的改进方法
• 3.1 配电网潮流计算
• 3.1.1 确定支路计算顺序
• 3.1.2 数据的存储方式
• 3.1.3 前推回代法潮流计算步骤
• 3.2 含DG 配电网络重构模型
• 3.3 含DG 的配网重构的两段式算法
• 3.3.1 重构子问题
• 3.3.2 容量子问题
• 3.4 总结
• 第四章 算例分析
• 4.1 IEEE 33-节点系统算例
• 4.2 PG&E 69-节点系统算例
• 4.3 总结
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢