本文關(guān)鍵詞：主動配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)方法研究

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【摘要】：配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)問題是一個多目標(biāo)、多時段、非線性、多約束并且不連續(xù)的復(fù)雜優(yōu)化組合問題,問題的規(guī)模隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大而增大,并且故障恢復(fù)的目標(biāo)經(jīng)常相互矛盾,在數(shù)學(xué)上稱之為非確定多項(xiàng)式(Non-Deterministic Polynomial, NP)問題。分布式電源(Distributed Generation, DG)接入電網(wǎng)后,傳統(tǒng)被動式配電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃邮脚潆娋W(wǎng),即主動配電網(wǎng)(Active Distribution Network, ADN)為推動ADN的迅速發(fā)展,保障ADN供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和安全性,必須深入剖析ADN故障恢復(fù)重構(gòu)中DG接入帶來的諸多新問題,研究ADN故障恢復(fù)重構(gòu)的方法。為了快速而有效的恢復(fù)ADN非故障失電地區(qū)的供電,搭建了具有多目標(biāo)、多約束條件特征的ADN故障恢復(fù)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)DG的類型將有DG接入的ADN分為兩類,即電網(wǎng)發(fā)生故障后所有DG均不脫離電網(wǎng)(與電網(wǎng)保持連接)的ADN；另外—種ADN是在電網(wǎng)發(fā)生故障后存在脫離電網(wǎng)(與電網(wǎng)斷開)但能夠脫離電網(wǎng)獨(dú)立供電、孤島運(yùn)行的DG。在此基礎(chǔ)上研究ADN故障恢復(fù)重構(gòu)問題。在將ADN根據(jù)DG分類基礎(chǔ)上建立故障恢復(fù)重構(gòu)的方法之后,首先利用潮流計算方法——牛頓拉夫遜法執(zhí)行配電網(wǎng)的潮流計算,通過對計算結(jié)果的分析,排除不能夠滿足配電網(wǎng)正常運(yùn)行下應(yīng)該滿足的約束條件對應(yīng)的開關(guān)集合；然后,基于建立的三個目標(biāo)函數(shù),即最多失電負(fù)荷供電恢復(fù)數(shù)、最少開關(guān)操作數(shù)、最少恢復(fù)供電恢復(fù)后的網(wǎng)損,以及設(shè)置的電網(wǎng)支路容量、節(jié)點(diǎn)電壓、潮流、配電網(wǎng)不能出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)等電網(wǎng)正常運(yùn)行所需的約束條件,采用自適應(yīng)遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化計算,最終確定配電網(wǎng)失電地區(qū)供電恢復(fù)所需要的最優(yōu)開關(guān)集合。整個研究過程利用MATLAB軟件對算法和潮流計算進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)。最后利用IEEE33算例節(jié)點(diǎn)進(jìn)行研究分析,驗(yàn)證了所提方法的可行性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：分布式電源 主動配電網(wǎng) 故障恢復(fù)重構(gòu) 自適應(yīng)遺傳算法 牛頓拉夫遜法
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM711
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究目的和意義10-12
• 1.2 主動配電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 主動配電網(wǎng)的國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 主動配電網(wǎng)的國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 主動配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-17
• 第二章 主動配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)的數(shù)學(xué)模型17-22
• 2.1 引言17
• 2.2 目標(biāo)函數(shù)17-20
• 2.2.1 恢復(fù)失電負(fù)荷數(shù)量最多18-19
• 2.2.2 開關(guān)操作數(shù)量最少19
• 2.2.3 有功功率網(wǎng)損最少19-20
• 2.3 約束條件20-21
• 2.3.1 支路容量約束20
• 2.3.2 電壓約束20
• 2.3.3 潮流約束20-21
• 2.3.4 配電網(wǎng)不能出現(xiàn)環(huán)網(wǎng)21
• 2.3.5 機(jī)組出力約束21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第三章 配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)優(yōu)化算法22-33
• 3.1 引言22
• 3.2 常用優(yōu)化算法簡介22-25
• 3.2.1 啟發(fā)式搜索算法22-23
• 3.2.2 專家系統(tǒng)23
• 3.2.3 Petri算法23-24
• 3.2.4 模糊評估算法24
• 3.2.5 遺傳算法24
• 3.2.6 混合算法24-25
• 3.3 遺傳算法在主動配電網(wǎng)故障恢復(fù)重構(gòu)中的應(yīng)用25-31
• 3.3.1 染色體編碼25-27
• 3.3.2 適應(yīng)度函數(shù)27
• 3.3.3 選擇27-28
• 3.3.4 交叉28-29
• 3.3.5 變異29-30
• 3.3.6 自適應(yīng)遺傳算法30
• 3.3.7 解碼30
• 3.3.8 遺傳算法流程30-31
• 3.4 本章小結(jié)31-33
• 第四章 分布式電源處理方案及潮流計算方法33-37
• 4.1 引言33
• 4.2 DG的分類33-34
• 4.3 不同類別分布式電源處理方案34-35
• 4.4 潮流計算方法35-36
• 4.4.1 潮流計算的規(guī)定35
• 4.4.2 牛頓拉夫遜法計算流程35-36
• 4.5 潮流計算中分布式電源的處理方案36
• 4.6 本章小結(jié)36-37
• 第五章 算例分析37-44
• 5.1 引言37
• 5.2 仿真算例及自適應(yīng)遺傳算法參數(shù)設(shè)定37-38
• 5.3 所有DG均為SDG38-41
• 5.4 NSDG中包含BDG41-43
• 5.5 本章小結(jié)43-44
• 第六章 結(jié)論與展望44-46
• 參考文獻(xiàn)46-49
• 附錄49-50
• 致謝50-51
• 攻讀學(xué)位論文期間發(fā)表文章51-52

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本文編號：605067