【摘要】：隨著大規(guī)模分布式電源、柔性負荷等可調(diào)節(jié)資源接入配電網(wǎng),傳統(tǒng)的無源配電網(wǎng)逐步演化成有源配電網(wǎng)。大量可調(diào)節(jié)資源為有源配電網(wǎng)實現(xiàn)“主動”控制與管理提供了基礎(chǔ)。本文以有源配電網(wǎng)“源”、“網(wǎng)”、“荷”的可控性為基礎(chǔ),研究了有源配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化的相關(guān)問題。主要的研究工作及研究成果歸納如下:(1)針對分布式光伏電源出力的不確定性問題,本文建立了基于粗略氣象數(shù)據(jù)的離散隨機變量概率分布光伏有功出力模型。首先,分析了目前采用正態(tài)分布等概率函數(shù)描述不確定性的基本方法;進一步,考慮到小容量光伏電源只有粗略的氣象信息(例如晴天、陰天和雨天的概率),不具備高精度功率預(yù)測功能,因此研究提出了利用離散型隨機變量概率分布來描述光伏電源在不同天氣情況下有功出力的不確定性。(2)針對如何減少有源配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗問題,本文提出了基于雙層組合優(yōu)化算法的源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法。首先,考慮到有源配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)損耗與電源出力、負荷大小以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)耦合關(guān)聯(lián),分別從分布式電源出力、可調(diào)節(jié)負荷、網(wǎng)絡(luò)拓撲重構(gòu)三個方面,建立了以網(wǎng)絡(luò)損耗最小為目標的源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化模型(非凸非線性混合整數(shù)優(yōu)化模型);進一步,考慮到該優(yōu)化模型非常復(fù)雜、難以直接求解,研究提出了雙層組合優(yōu)化求解算法:在算法下層,用非線性規(guī)劃方法求出不同網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)下的局部最優(yōu)解;在上層,通過比較不同網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)下的各局部最優(yōu)值選出最好的局部最優(yōu)解。最后,在IEEE 33節(jié)點配電系統(tǒng)上進行的算例仿真結(jié)果表明,本文提出的有源配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化策略能有效地降低網(wǎng)絡(luò)損耗。(3)在上述研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上,針對分布式光伏出力和負荷預(yù)測的不確定性問題,本文提出了計及源荷不確定性的有源配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化方法。首先,在第(2)部分建立的源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化模型的基礎(chǔ)上,利用第(1)部分建立的基于粗略氣象數(shù)據(jù)的離散隨機變量概率分布來描述光伏出力的不確定性,運用正態(tài)分布表示負荷預(yù)測的不確定性,從而建立包含源荷不確定性(隨機變量)的有源配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行優(yōu)化模型。進一步,針對包含隨機變量的優(yōu)化問題,先將其轉(zhuǎn)化成基于數(shù)學(xué)期望的確定性優(yōu)化模型(期望值模型),再利用第(2)部分提出的雙層組合優(yōu)化算法進行求解;最后,算例仿真驗證了本文方法在考慮源荷不確定性的情況下也能有效地減少網(wǎng)絡(luò)損耗。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM732
【圖文】：

郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文第三章 不計源荷不確定性的有源配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)運行 3.1 所示。在該 IEEE 33 節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng)中，選取 1 號節(jié)點設(shè)置為變電站注入節(jié)點取 11、15、23、28、33 號節(jié)點設(shè)置為 5 個分布式電源節(jié)點；選取 10-11、9-15、6-0、12-22、3-23、25-29、18-33 這 8 條支路設(shè)置分段、聯(lián)絡(luò)開關(guān)；選取 8、21、24、設(shè)置為 4 個可控負荷節(jié)點；將上述算法在 Windows 7 操作系統(tǒng)下，利用 MATLAB S 23.9.1 進行編程和仿真，結(jié)果如表 3.2 和圖 3.3 所示。

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本文編號：2765498