【摘要】：在海島環(huán)狀微電網(wǎng)中,無功優(yōu)化作為一種優(yōu)化方法可以對系統(tǒng)中各類無功裝置的分配狀態(tài)以及電壓質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。由于交流潮流方程具有非線性的特征,且多數(shù)無功補(bǔ)償器變量呈離散性,導(dǎo)致無功優(yōu)化屬于包含離散變量的非凸非線性規(guī)劃。因此在實(shí)際中,為了較高的求解效率以及高質(zhì)量的解,常常將潮流方程進(jìn)行凸松弛,再使用成熟的商業(yè)求解器進(jìn)行求解。由于潮流的凸松弛對于網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的針對性,對于海島環(huán)狀微電網(wǎng)來說,獲得可行解的充要條件是網(wǎng)絡(luò)的局部條件和循環(huán)條件要同時得到滿足。故研究適用于海島環(huán)狀微電網(wǎng)潮流的凸松弛,以及基于凸松弛所衍生出的無功優(yōu)化問題,對于海島環(huán)狀微電網(wǎng)的運(yùn)行具有重要的意義。本文主要內(nèi)容有以下部分:1.針對海島環(huán)狀微電網(wǎng)場景,根據(jù)BIM(Bus Injection model)框架,對相角差約束進(jìn)行三角函數(shù)松弛和McCormick松弛,建立基本二階錐無功優(yōu)化模型以求取初值。為了提高解的質(zhì)量,利用凸差方程和修正方程得到改進(jìn)無功優(yōu)化模型。2.基于上述的無功優(yōu)化模型,引入離散無功補(bǔ)償變量,合理化無功補(bǔ)償方式。根據(jù)海島環(huán)狀微電網(wǎng)的特點(diǎn),合理設(shè)置多種目標(biāo)函數(shù),并使用ε-約束求解多目標(biāo)函數(shù)模型,最后通過模糊滿意度函數(shù)得到滿意度較高的優(yōu)化方案。3.利用可調(diào)節(jié)魯棒優(yōu)化方法解決無功優(yōu)化問題中可再生能源出力的不確定性。先決策變量進(jìn)行合理地劃分,建立可調(diào)節(jié)魯棒模型,并利用CCG法求解。為驗(yàn)證本文所提的各模型的有效性以及精確性,將33節(jié)點(diǎn)配電系統(tǒng)進(jìn)行修改,并加上各類無功補(bǔ)償裝置,得到一般環(huán)狀拓?fù)涞暮u微電網(wǎng)測試系統(tǒng)。本文在修改后的IEEE-33系統(tǒng)上進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),仿真結(jié)果表明,所建立的改進(jìn)無功優(yōu)化模型在海島環(huán)狀微電網(wǎng)系統(tǒng)的算例具有較高的精確性,在精度上優(yōu)于針對一般配電網(wǎng)的SOCP無功優(yōu)化模型;所建立的多目標(biāo)函數(shù)和所采用的ε-約束對于微電網(wǎng)中的無功優(yōu)化決策具有良好的適用性,最后通過模糊滿意度能從計算出的Pareto最優(yōu)解中選出一個“滿意”的優(yōu)化決策;所提出的魯棒無功優(yōu)化可以應(yīng)對可再生能源不確定出力,在保證模型魯棒可行性的同時將最惡劣情況下的目標(biāo)函數(shù)值最小化。
【圖文】：

１）邐ｃｏｓ火Ｐｐｉ．）控制的逆變器無功調(diào)節(jié)。逡逑ｃｏｓ舛義，）控制是一種很常見的無功控制方法，目的是限制線路中過多的無功和節(jié)點(diǎn)逡逑電壓的上升。最基本的控制曲線如圖１－１所示。逡逑－邋Ｃ０Ｓ（ｐ（Ｐｐｖ）逡逑＋０．９５邋邐ｒ邐逡逑Ｉ逡逑Ｈｉ逡逑控制啟動閾值逡逑：Ｐｐｖ逡逑一？邐邐：邐逡逑＼邋ｏ．邋２邐１；逡逑控制斜率邐；逡逑－０．９５邐—＾邐逡逑圖１－１邋0＾（心）控制的曲線逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋ｃｕｒｖｅ邋ｕｎｄｅｒＣ０Ｓ＾（＾，Ｊ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｔｒａｔｅｇｙ逡逑在光伏滲透率不高時，這種控制方式能起到很好的效果，然而在光伏滲透率高的海逡逑島獨(dú)立微電網(wǎng)中，嚴(yán)格限制光伏的并網(wǎng)功率因數(shù)使逆變器的無功調(diào)節(jié)能力無法充分發(fā)揮。逡逑在強(qiáng)光照輕負(fù)荷的情況下，電網(wǎng)中會存在非常嚴(yán)重的過電壓風(fēng)險｜５１１。逡逑２）邐ＳｐＦ）控制的逆變器無功調(diào)節(jié)。逡逑控制是也一種經(jīng)典的電壓控制方法，其控制曲線如閣１－２所示。如果光伏并逡逑７逡逑

１）邐ｃｏｓ火Ｐｐｉ．）控制的逆變器無功調(diào)節(jié)。逡逑ｃｏｓ舛義，）控制是一種很常見的無功控制方法，目的是限制線路中過多的無功和節(jié)點(diǎn)逡逑電壓的上升。最基本的控制曲線如圖１－１所示。逡逑－邋Ｃ０Ｓ（ｐ（Ｐｐｖ）逡逑＋０．９５邋邐ｒ邐逡逑Ｉ逡逑Ｈｉ逡逑控制啟動閾值逡逑：Ｐｐｖ逡逑一？邐邐：邐逡逑＼邋ｏ．邋２邐１；逡逑控制斜率邐；逡逑－０．９５邐—＾邐逡逑圖１－１邋0＾（心）控制的曲線逡逑Ｆｉｇ．邋１－１邋ｃｕｒｖｅ邋ｕｎｄｅｒＣ０Ｓ＾（＾，Ｊ邋ｃｏｎｔｒｏｌ邋ｓｔｒａｔｅｇｙ逡逑在光伏滲透率不高時，這種控制方式能起到很好的效果，然而在光伏滲透率高的海逡逑島獨(dú)立微電網(wǎng)中，嚴(yán)格限制光伏的并網(wǎng)功率因數(shù)使逆變器的無功調(diào)節(jié)能力無法充分發(fā)揮。逡逑在強(qiáng)光照輕負(fù)荷的情況下，，電網(wǎng)中會存在非常嚴(yán)重的過電壓風(fēng)險｜５１１。逡逑２）邐ＳｐＦ）控制的逆變器無功調(diào)節(jié)。逡逑控制是也一種經(jīng)典的電壓控制方法，其控制曲線如閣１－２所示。如果光伏并逡逑７逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM714.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2702382