本文關鍵詞：面向公路網無線充電的配電網規(guī)劃研究

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【摘要】：隨著科技的發(fā)展和城市配套設施的不斷完善,原有的配電網規(guī)劃方法已經無法適應與日俱增的新興電力負荷。為更好的應對具有不同特點的各種新型負荷,需要將負荷細分,為不同類型的負荷制定不同的配電網規(guī)劃準則。本文針對公路網無線充電負荷特點,在保證配網運行可靠性和安全性的基礎上,建立了以建設和運行成本最低為目標的配網規(guī)劃模型,為未來公路網無線充電負荷接入電網提供技術參考。本文中公路網負荷指的就是鋪設了電動汽車動態(tài)無線充電系統(tǒng)的公路,在大量電動汽車進行動態(tài)充電時所產生的負荷。公路網負荷預測是進行電網規(guī)劃建設以及運行調度控制的基礎。電動汽車動態(tài)無線充電的時空分布具有很強的隨機性,本文在大量文獻的基礎上,根據公路網無線充電系統(tǒng)的工作原理和工作場景,得出大量電動汽車接入充電時的負荷預測模型,并分析模型中的各種參數：對不同用途的電動汽車行駛特征進行歸納總結,利用蒙特卡洛法抽樣計算得出其不同時刻的接入概率,并用對數正態(tài)概率分布函數和三參數威布爾函數進行擬合,使用Greenshields--LN模型求取平均車速,確定車流量和平均車速的模型,對電動車滲透率、氣象條件、車道分擔率等參數進行標定,最后通過使用蒙特卡洛模擬方法進行大量的抽樣仿真,計算得出單位路段實際日負荷的均值和方差。通過對比城市地鐵配電措施和普通住宅小區(qū)配電方案,結合《國家電網公司城市配電網技術導則》。根據公路網負荷無法一次性完全接入已有配電網、且負荷呈帶狀分布等實際情況,本文建議：“公路網負荷優(yōu)先考慮接入已有配電網,并根據實際情況微調,最后為剩余負荷新建專供變電站”。為了使公路網負荷以最優(yōu)的方式接入已有配電網,本文提出“電網找負荷,以點尋線”的新思路,以電網節(jié)點為源頭尋找連接公路網的最短路徑,用Floyd算法結合迷宮算法并引入競爭機制,解決了實際電網建設時公路電源接入點以及最優(yōu)路徑的選取問題。通過使用IEEE33節(jié)點網絡,仿真計算了公路網負荷接入配電網時,負荷的隨機性對電網電能質量的影響。本文最后提出了一種面向公路網負荷的配電網新建變電站多源連續(xù)選址定容模型。介紹了一種新的變電站選址定容智能優(yōu)化算法：縱橫交叉算法(CSO)。根據約束條件和目標函數以及相關信息,設置CSO參數并進行求解,最后與PSO、GA算法進行了對比。結果表明,縱橫交叉算法具有更強的全局尋優(yōu)搜索性能和更高的收斂速率,而且豐富了種群的多樣性,極大的改善了傳統(tǒng)智能算法后期收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)解等缺點。尋優(yōu)過程中可快速令變電站費用、網損費用等經濟投資費用收斂至最優(yōu),因此使用本文提供的模型和算法得到的新建變電站多源選址定容方案具有較好的工程應用價值。
【學位授予單位】：廣東工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM715

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