本文關(guān)鍵詞：考慮分布式電源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：配電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡(luò)中最接近用戶的部分,對其進行科學(xué)規(guī)劃,可以保證電網(wǎng)建設(shè)和運行的合理性、經(jīng)濟性、可靠性。近年來分布式發(fā)電(Distributed Generation, DG)技術(shù)因其經(jīng)濟、靈活、環(huán)保等特點,備受關(guān)注,發(fā)展迅速。但其帶來優(yōu)越性的同時,也不可避免地對傳統(tǒng)配電網(wǎng)帶來一定的沖擊和影響。因此對分布式發(fā)電與傳統(tǒng)配電網(wǎng)進行科學(xué)合理地規(guī)劃有重要意義。本文圍繞“考慮分布式電源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃”這一主題,展開以下工作：第一,介紹了分布式發(fā)電技術(shù)的概念和分類,對分布式發(fā)電、清潔能源發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)三者的區(qū)別和聯(lián)系進行了辨析。DG的接入改變了配電系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu),給電力系統(tǒng)帶來了深遠(yuǎn)復(fù)雜的影響。從電力系統(tǒng)可靠性、繼電保護、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗和配電網(wǎng)規(guī)劃等方面分析了分布式電源接入對電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行和管理的影響。第二,介紹了多目標(biāo)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述和常用的求解方法,為本文規(guī)劃問題的求解提供了理論依據(jù)。傳統(tǒng)的求解方法的核心思想是將多目標(biāo)規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃進行求解。粒子群算法等新型的仿生算法內(nèi)含的并行性為多目標(biāo)優(yōu)化問題的求解開辟了新思路。本文總結(jié)了粒子群算法的基本原理,改進方法,算法參數(shù)的選擇原則,最后給出了算法的一般流程。第三,討論了分布式電源在潮流計算中的等值處理方法,用前推回退法對含DG的配電網(wǎng)進行潮流計算。建立了含DG的配電網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型,并用粒子群算法進行求解。本文的創(chuàng)新點在于：(1)從配電公司角度出發(fā),建立了考慮DG接入的配電網(wǎng)規(guī)劃模型,規(guī)劃目標(biāo)考慮了DG設(shè)備投資和運行維護費用、網(wǎng)絡(luò)損耗成本、配電網(wǎng)購電費用和財政補貼。各子目標(biāo)通過加權(quán)相加化為單目標(biāo)規(guī)劃,其中突出考慮網(wǎng)絡(luò)損耗成本,最終體現(xiàn)為配電網(wǎng)年費用最小。(2)引入了環(huán)保效益量化評價模型,對DG給配電網(wǎng)帶來的環(huán)保效益進行定量考察。(3)用帶權(quán)重的粒子群算法對規(guī)劃模型進行求解。本算法采用了非線性減小的權(quán)重值,并且提出邊界變異策略,對越界粒子進行邊界變異操作,防止越界粒子在邊界處聚集而導(dǎo)致算法陷入局部最優(yōu),改善了粒子群算法的尋優(yōu)能力。(4)分別以一個40節(jié)點的配電系統(tǒng)和IEEE14節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng)為算例進行了仿真計算。采用基本PSO、 PSO-w和帶邊界變異的PSO-w三種算法進行求解,比較其性能,發(fā)現(xiàn)本文提出的帶邊界變異的粒子群算法綜合性能最優(yōu)。兩個算例都得到了良好的規(guī)劃方案,驗證了本文提出的規(guī)劃模型和求解方法的正確性和普遍適用性。從經(jīng)濟性、環(huán)保性和電壓改善情況三方面對規(guī)劃結(jié)果進行分析評價。結(jié)果表明,分布式電源的分布和容量對配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗影響顯著；合理規(guī)劃DG接入配電網(wǎng),有利于配電網(wǎng)減少網(wǎng)絡(luò)損耗、改善電壓水平,可以延緩變電站和線路的建設(shè),減少配電網(wǎng)投資,減少污染氣體排放,具有顯著的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益。
【關(guān)鍵詞】：配電網(wǎng)規(guī)劃 分布式電源 粒子群算法 邊界變異 環(huán)保效益
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM715
【目錄】：

• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第1章 緒論14-23
• 1.1. 課題研究的背景和意義14-16
• 1.2. 配電網(wǎng)規(guī)劃模型的發(fā)展16-17
• 1.2.1. 規(guī)劃模型的發(fā)展16
• 1.2.2. 地理信息對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響16-17
• 1.2.3. 考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)規(guī)劃17
• 1.2.4. 考慮供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃17
• 1.3. 考慮DG接入的配電網(wǎng)規(guī)劃國內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-21
• 1.3.1. 規(guī)劃模型17-19
• 1.3.2. 求解算法19-21
• 1.4. 本論文的主要工作21-23
• 第2章 分布式發(fā)電技術(shù)及其對電力系統(tǒng)的影響23-28
• 2.1. 分布式發(fā)電的概念23-24
• 2.2. 分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)及其規(guī)劃的影響24-26
• 2.2.1. 分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)可靠性的影響24-25
• 2.2.2. 分布式發(fā)電對繼電保護的影響25
• 2.2.3. 分布式發(fā)電對電能質(zhì)量的影響25
• 2.2.4. 分布式發(fā)電對電網(wǎng)損耗的影響25-26
• 2.2.5. 降低供電設(shè)施利用率26
• 2.2.6. 分布式發(fā)電對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響26
• 2.3. 本章小結(jié)26-28
• 第3章 多目標(biāo)優(yōu)化問題和粒子群算法28-40
• 3.1. 多目標(biāo)優(yōu)化問題28-32
• 3.1.1. 多目標(biāo)規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)描述28-29
• 3.1.2. 多目標(biāo)規(guī)劃問題的求解方法29-32
• 3.2. 粒子群算法32-38
• 3.2.1. 基本粒子群算法簡介32-34
• 3.2.2. 粒子群算法的改進34-37
• 3.2.3. 基本粒子群算法參數(shù)的選擇37-38
• 3.2.4. 基本粒子群算法的一般流程38
• 3.3. 本章小結(jié)38-40
• 第4章 考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)規(guī)劃40-64
• 4.1. 概述40
• 4.2. 含DG的配電網(wǎng)潮流計算40-43
• 4.2.1. 前推回代法算配電網(wǎng)潮流40-42
• 4.2.2. 計及分布式電源的配電網(wǎng)潮流42-43
• 4.3. 含DG的配電網(wǎng)規(guī)劃模型43-47
• 4.3.1. 規(guī)劃的目標(biāo)函數(shù)43-44
• 4.3.2. 約束條件44-46
• 4.3.3. 接入分布式電源的環(huán)境效益評價46-47
• 4.4. 規(guī)劃模型的求解47-50
• 4.4.1. 邊界變異策略48
• 4.4.2. 算法編碼方案48-49
• 4.4.3. 算法流程49-50
• 4.5 40節(jié)點配電網(wǎng)算例分析50-59
• 4.5.1. 算例參數(shù)50-51
• 4.5.2. 規(guī)劃結(jié)果分析51-59
• 4.6. IEEE14節(jié)點配電網(wǎng)算例分析59-63
• 4.6.1. 系統(tǒng)參數(shù)59
• 4.6.2. DG單位容量的選擇59-61
• 4.6.3. 仿真結(jié)果分析61-63
• 4.7. 本章小結(jié)63-64
• 第5章 總結(jié)與展望64-66
• 5.1. 總結(jié)64-65
• 5.2. 展望65-66
• 附錄66-68
• 附錄1 40節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)66-67
• 附錄2 IEEE 14節(jié)點配電系統(tǒng)67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 致謝74-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文75-76
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表76

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