基于二階錐規(guī)劃的交直流混合配網(wǎng)多時間尺度優(yōu)化控制
發(fā)布時間:2020-12-20 12:24
隨著全球能源危機及環(huán)境問題的日益加劇,構(gòu)建一個低碳環(huán)保的能源體系已刻不容緩。分布式電源以其環(huán)境友好、發(fā)展可持續(xù)等特點,日益成為備受世界各國關(guān)注的發(fā)電新形式;此外,電動汽車、大型計算機機組等直流負(fù)荷在配網(wǎng)比重也在不斷提高。隨著上述直流屬性電源及負(fù)荷的大規(guī)模接入,傳統(tǒng)配網(wǎng)的供電模式面臨了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。交直流混合配網(wǎng)能夠充分體現(xiàn)交流供電和直流供電兩者的優(yōu)勢,有序接納交直流屬性分布式電源和負(fù)荷,逐步成為未來配網(wǎng)發(fā)展的新方向。在此背景下,本文考慮交直流混合配網(wǎng)在模型建立、不確定性分析和優(yōu)化調(diào)度等方面存在的問題,結(jié)合二階錐規(guī)劃、機會約束以及模型預(yù)測控制理論,從交直流混合配網(wǎng)多時間尺度優(yōu)化調(diào)度方面展開研究,具體研究內(nèi)容包括:(1)基于二階錐規(guī)劃理論,構(gòu)建交直流混合配網(wǎng)凸優(yōu)化模型。通過Distflow形式潮流方程,建立配網(wǎng)潮流模型?紤]到模型的非線性將導(dǎo)致優(yōu)化難以取得全局最優(yōu)解,通過二階錐松弛,將優(yōu)化模型中非線性非凸的潮流問題轉(zhuǎn)化為線性的凸優(yōu)化問題。針對VSC換流器中的非線性等式約束,通過公式推演將其轉(zhuǎn)化為線性不等式約束,從而將優(yōu)化問題的求解域轉(zhuǎn)化為凸集,保證了求解結(jié)果的最優(yōu)性。將降壓節(jié)能技術(shù)引入到優(yōu)化問...
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1交直流混合配網(wǎng)橫型??、,二V
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??2.2.1交流配網(wǎng)潮流模型??交流配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通?珊喕癁橄聢D形式:??0?i?j?k??,if’,Xjj?rjk,Xjk??—??r ̄ ̄i?1?i?^?? ̄P^0? ̄P^pQac.ij?T^,Q〇cJk?Fn'Qn??TTY??Pac.i^ac.i?Pacj^acj?Pac,hQac..k??圖2-2輻射狀交流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??根據(jù)圖2-2所示交流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其Distflow形式潮流模型通?捎??以下形式表示:??p>?=y?p'?+r?(P^)?+(^-v)?/??1?ac,ij?L?1?ac,jk?了?rij?/?\2?Pac、j??-?'?,;?,?(2.1)??nt?n'?+j-?(^-^)?,??Qac,ij?—?Qacjk?Xij?/?\2?9acJ??(Uacj)??卜,尸?(22)??2?,?T?+?(XU?)2?l?[(Pacjj?J"?+?(QL.??f??K..y=K,y+2^,+^QL,)-^——^?(2.3)??式中,上標(biāo)/表示時間;下表/、y單獨出現(xiàn)時代表單個節(jié)點編號,連接出現(xiàn)??時代表支路的起點和終點;%表示與節(jié)點_/相連的節(jié)點集合;/和2^/分??別表示流經(jīng)支路/>'的有功以及無功功率;1和%分別表示支路zy的電阻和電??抗;/V.,和‘/分別表示節(jié)點)的有功以及無功功率;戶fs表示儲能@??充放電功率;和分別表示dg發(fā)出的有功和無功;和分別表??示通過VSC換流器傳輸?shù)挠泄蜔o功;分別表示節(jié)點y?上的有??功和無功負(fù)荷;表示SVC發(fā)出的無功功率;表示CB發(fā)出的無功功??率;(7^,.表示在交
?1.86?0.60??IEEE-7?0.064?0.091?2.23?0.059?0.071?0.20?0?0?0.68?0.80??CEPRI?0.000?0.180?3.50?0.020?0.120?0.85?0?0.15?2.00?0.51??表中,1-小型工業(yè)電動機;2-大型工業(yè)電動機;3-水栗;4-電廠輔機;5-民??用綜合馬達(dá);6-工業(yè)和民用綜合馬達(dá);7-空調(diào)綜合馬達(dá)。??2.5算例分析??本節(jié)在改進(jìn)的IEEE-33節(jié)點配網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真計算,修改后的算例??系統(tǒng)如圖2-5所示。??19?20?21?22?? ̄PVlpVC??3?4?5?6?7?8?9?10?11?12?13?14?15?16?17?18??1? ̄ ̄2]—"* ̄| ̄^ ̄ ̄??[pv|ess|?[wt|[ess??I'ZZZjrB???26?|27?28?*29?*30?hi?32"|33??sve]?fwf]?|WT??23?24?25??圖2-5改進(jìn)IEEE-33節(jié)點配網(wǎng)系統(tǒng)??16??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模型預(yù)測控制的多時間尺度無功電壓優(yōu)化控制方法[J]. 夏鵬,劉文穎,朱丹丹,汪寧渤,華夏. 電力自動化設(shè)備. 2019(03)
[2]綜合靈敏度和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的直流受端交流系統(tǒng)電壓薄弱區(qū)域評估方法[J]. 潘學(xué)萍,李樂,黃華,顏君凱,楊洛. 電力自動化設(shè)備. 2019(03)
[3]計及電壓穩(wěn)定的最優(yōu)潮流二階錐規(guī)劃方法[J]. 李海英,薛琢成,張巍. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2018(12)
[4]直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范綜述[J]. 熊雄,季宇,李蕊,孫麗敬,吳鳴,劉海濤. 中國電機工程學(xué)報. 2018(23)
[5]基于二階錐規(guī)劃的交直流主動配電網(wǎng)日前調(diào)度模型[J]. 馬鑫,郭瑞鵬,王蕾,黃晶晶,柳勁松,方陳. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(22)
[6]考慮風(fēng)電功率預(yù)測不確定性的日前發(fā)電計劃魯棒優(yōu)化方法[J]. 蔣宇,陳星鶯,余昆,廖迎晨,謝俊. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(19)
[7]基于模型預(yù)測控制的主動配電網(wǎng)多時間尺度有功無功協(xié)調(diào)調(diào)度[J]. 任佳依,顧偉,王勇,嵇文路,劉海波,曹戈. 中國電機工程學(xué)報. 2018(05)
[8]考慮安全約束的交直流配電網(wǎng)儲能與換流站協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度[J]. 王守相,陳思佳,謝頌果. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(11)
[9]主動配電網(wǎng)狀態(tài)估計技術(shù)評述[J]. 吳在軍,徐俊俊,余星火,胡秦然,竇曉波,顧偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(13)
[10]基于K-means聚類粒子群算法的多點PV-DG日前分配計劃[J]. 李磊,王俊熙,賀易,詹鵬,劉方方,湯弋. 高電壓技術(shù). 2017(04)
博士論文
[1]含分布式能源電網(wǎng)的建模及運行特性分析[D]. 白浩.華中科技大學(xué) 2016
[2]含風(fēng)電電力系統(tǒng)的場景分析方法及其在隨機優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 馬溪原.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]含分布式可再生能源的主動配電網(wǎng)魯棒優(yōu)化調(diào)度[D]. 李佳.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[2]交直流配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃及典型應(yīng)用場景研究[D]. 王偉.北京交通大學(xué) 2018
[3]含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)運行優(yōu)化研究[D]. 季杭為.東南大學(xué) 2017
[4]風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化策略研究[D]. 張志鵬.東北電力大學(xué) 2017
[5]交直流混合配電網(wǎng)及其控制策略研究[D]. 嚴(yán)逍.華北電力大學(xué) 2017
[6]區(qū)間優(yōu)化算法的研究及應(yīng)用[D]. 房少純.東北大學(xué) 2012
本文編號:2927860
【文章來源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1交直流混合配網(wǎng)橫型??、,二V
山東大學(xué)碩士學(xué)位論文??2.2.1交流配網(wǎng)潮流模型??交流配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)通?珊喕癁橄聢D形式:??0?i?j?k??,if’,Xjj?rjk,Xjk??—??r ̄ ̄i?1?i?^?? ̄P^0? ̄P^pQac.ij?T^,Q〇cJk?Fn'Qn??TTY??Pac.i^ac.i?Pacj^acj?Pac,hQac..k??圖2-2輻射狀交流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)??根據(jù)圖2-2所示交流配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其Distflow形式潮流模型通?捎??以下形式表示:??p>?=y?p'?+r?(P^)?+(^-v)?/??1?ac,ij?L?1?ac,jk?了?rij?/?\2?Pac、j??-?'?,;?,?(2.1)??nt?n'?+j-?(^-^)?,??Qac,ij?—?Qacjk?Xij?/?\2?9acJ??(Uacj)??卜,尸?(22)??2?,?T?+?(XU?)2?l?[(Pacjj?J"?+?(QL.??f??K..y=K,y+2^,+^QL,)-^——^?(2.3)??式中,上標(biāo)/表示時間;下表/、y單獨出現(xiàn)時代表單個節(jié)點編號,連接出現(xiàn)??時代表支路的起點和終點;%表示與節(jié)點_/相連的節(jié)點集合;/和2^/分??別表示流經(jīng)支路/>'的有功以及無功功率;1和%分別表示支路zy的電阻和電??抗;/V.,和‘/分別表示節(jié)點)的有功以及無功功率;戶fs表示儲能@??充放電功率;和分別表示dg發(fā)出的有功和無功;和分別表??示通過VSC換流器傳輸?shù)挠泄蜔o功;分別表示節(jié)點y?上的有??功和無功負(fù)荷;表示SVC發(fā)出的無功功率;表示CB發(fā)出的無功功??率;(7^,.表示在交
?1.86?0.60??IEEE-7?0.064?0.091?2.23?0.059?0.071?0.20?0?0?0.68?0.80??CEPRI?0.000?0.180?3.50?0.020?0.120?0.85?0?0.15?2.00?0.51??表中,1-小型工業(yè)電動機;2-大型工業(yè)電動機;3-水栗;4-電廠輔機;5-民??用綜合馬達(dá);6-工業(yè)和民用綜合馬達(dá);7-空調(diào)綜合馬達(dá)。??2.5算例分析??本節(jié)在改進(jìn)的IEEE-33節(jié)點配網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行了仿真計算,修改后的算例??系統(tǒng)如圖2-5所示。??19?20?21?22?? ̄PVlpVC??3?4?5?6?7?8?9?10?11?12?13?14?15?16?17?18??1? ̄ ̄2]—"* ̄| ̄^ ̄ ̄??[pv|ess|?[wt|[ess??I'ZZZjrB???26?|27?28?*29?*30?hi?32"|33??sve]?fwf]?|WT??23?24?25??圖2-5改進(jìn)IEEE-33節(jié)點配網(wǎng)系統(tǒng)??16??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于模型預(yù)測控制的多時間尺度無功電壓優(yōu)化控制方法[J]. 夏鵬,劉文穎,朱丹丹,汪寧渤,華夏. 電力自動化設(shè)備. 2019(03)
[2]綜合靈敏度和靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度的直流受端交流系統(tǒng)電壓薄弱區(qū)域評估方法[J]. 潘學(xué)萍,李樂,黃華,顏君凱,楊洛. 電力自動化設(shè)備. 2019(03)
[3]計及電壓穩(wěn)定的最優(yōu)潮流二階錐規(guī)劃方法[J]. 李海英,薛琢成,張巍. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報. 2018(12)
[4]直流配用電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范綜述[J]. 熊雄,季宇,李蕊,孫麗敬,吳鳴,劉海濤. 中國電機工程學(xué)報. 2018(23)
[5]基于二階錐規(guī)劃的交直流主動配電網(wǎng)日前調(diào)度模型[J]. 馬鑫,郭瑞鵬,王蕾,黃晶晶,柳勁松,方陳. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(22)
[6]考慮風(fēng)電功率預(yù)測不確定性的日前發(fā)電計劃魯棒優(yōu)化方法[J]. 蔣宇,陳星鶯,余昆,廖迎晨,謝俊. 電力系統(tǒng)自動化. 2018(19)
[7]基于模型預(yù)測控制的主動配電網(wǎng)多時間尺度有功無功協(xié)調(diào)調(diào)度[J]. 任佳依,顧偉,王勇,嵇文路,劉海波,曹戈. 中國電機工程學(xué)報. 2018(05)
[8]考慮安全約束的交直流配電網(wǎng)儲能與換流站協(xié)調(diào)經(jīng)濟調(diào)度[J]. 王守相,陳思佳,謝頌果. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(11)
[9]主動配電網(wǎng)狀態(tài)估計技術(shù)評述[J]. 吳在軍,徐俊俊,余星火,胡秦然,竇曉波,顧偉. 電力系統(tǒng)自動化. 2017(13)
[10]基于K-means聚類粒子群算法的多點PV-DG日前分配計劃[J]. 李磊,王俊熙,賀易,詹鵬,劉方方,湯弋. 高電壓技術(shù). 2017(04)
博士論文
[1]含分布式能源電網(wǎng)的建模及運行特性分析[D]. 白浩.華中科技大學(xué) 2016
[2]含風(fēng)電電力系統(tǒng)的場景分析方法及其在隨機優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 馬溪原.武漢大學(xué) 2014
碩士論文
[1]含分布式可再生能源的主動配電網(wǎng)魯棒優(yōu)化調(diào)度[D]. 李佳.華北電力大學(xué)(北京) 2019
[2]交直流配電網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃及典型應(yīng)用場景研究[D]. 王偉.北京交通大學(xué) 2018
[3]含分布式能源的交直流混合配電系統(tǒng)運行優(yōu)化研究[D]. 季杭為.東南大學(xué) 2017
[4]風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用優(yōu)化策略研究[D]. 張志鵬.東北電力大學(xué) 2017
[5]交直流混合配電網(wǎng)及其控制策略研究[D]. 嚴(yán)逍.華北電力大學(xué) 2017
[6]區(qū)間優(yōu)化算法的研究及應(yīng)用[D]. 房少純.東北大學(xué) 2012
本文編號:2927860
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/2927860.html
最近更新
教材專著