本文關鍵詞：計及需求響應及運行策略的配電網(wǎng)廣義電源優(yōu)化配置

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【摘要】：在日益嚴峻的能源形勢和環(huán)境壓力下,世界各國均把進一步開發(fā)利用清潔能源作為未來的能源發(fā)展戰(zhàn)略,加快能源結構由化石能源為主向清潔能源為主的根本轉變。針對分布式電源(Distributed Generation, DG),特別是以分布式風電(Distributed Wind Generation, DWG)和光伏發(fā)電(Photovoltaic, PV)為典型代表的間歇性分布式電源在配電網(wǎng)中滲透率逐步提高,DG和無功補償裝置分開規(guī)劃的研究現(xiàn)狀,有必要研究考慮DG出力不確定性和系統(tǒng)運行控制策略的配電網(wǎng)有功、無功資源的聯(lián)合優(yōu)化配置,實現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟安全運行。本文主要工作如下：首先,以配電網(wǎng)的經(jīng)濟效益與運行效率協(xié)同優(yōu)化為目標,構建了配電網(wǎng)廣義電源聯(lián)合優(yōu)化配置雙層規(guī)劃模型。上層模型以配電公司凈收益最大為目標函數(shù),下層模型考慮可控DG和電容器參與日前調(diào)度,以系統(tǒng)網(wǎng)損和電壓偏移的綜合指標最優(yōu)為目標函數(shù)。其次,針對下層規(guī)劃中各種有功、無功電源的協(xié)調(diào)運行,提出一種有功-無功協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度策略。基于電力市場環(huán)境下用戶對分時電價(Time of Use,TOU)的響應行為,重點研究了配電網(wǎng)有功-無功協(xié)調(diào)靜態(tài)和動態(tài)優(yōu)化方法,并提出一種自適應無功控制策略對DG的無功出力進行控制。而后,針對配電網(wǎng)廣義電源優(yōu)化配置模型的多維度、非線性等特點,本文利用帶精英策略的遺傳算法對模型進行求解。在保證模型精度的前提下為實現(xiàn)模型的高效求解,上下層規(guī)劃的染色體均采用混合編碼方式,并設計了雙層規(guī)劃求解流程,使算法對本文所提模型更具有針對性。最后,選取IEEE33節(jié)點配電系統(tǒng)作為算例,分別從規(guī)劃對象、規(guī)劃方法、電價策略、無功控制策略四個方面構建不同的場景進行分析。結果表明,采用雙層規(guī)劃方法對廣義電源進行聯(lián)合規(guī)劃時,由于下層模型中考慮了微型燃氣輪機(Micro-turbine, MT)和電容器等可控設備的實際出力情況,使得廣義電源的配置方案更加合理。此外,計及電力市場環(huán)境下的分時電價對用戶負荷的影響,采用本文提出的MT經(jīng)濟調(diào)度策略和DG自適應無功控制策略,進一步完善有功-無功日前調(diào)度計劃,使得配電網(wǎng)運行經(jīng)濟性和安全性均得到改善。
【關鍵詞】：配電網(wǎng) 廣義電源 優(yōu)化配置 帶精英策略的遺傳算法
【學位授予單位】：華北電力大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM73
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 配電網(wǎng)分布式電源選址定容研究11-12
• 1.2.2 配電網(wǎng)無功補償優(yōu)化配置研究12-14
• 1.2.3 配電網(wǎng)有功-無功綜合優(yōu)化研究14-15
• 1.2.4 需求響應研究15-16
• 1.3 本文的主要工作16-18
• 第2章 廣義電源優(yōu)化配置模型18-25
• 2.1 層規(guī)劃模型概述18-19
• 2.2 上層規(guī)劃模型19-22
• 2.2.1 目標函數(shù)19-21
• 2.2.2 約束條件21-22
• 2.3 下層規(guī)劃模型22-24
• 2.3.1 目標函數(shù)22-23
• 2.3.2 約束條件23-24
• 2.4 本章小結24-25
• 第3章 有功-無功協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度策略25-36
• 3.1 總體思路25-27
• 3.2 用戶響應負荷曲線27-28
• 3.3 有功-無功協(xié)調(diào)靜態(tài)優(yōu)化28-29
• 3.4 有功-無功協(xié)調(diào)動態(tài)優(yōu)化29-31
• 3.4.1 電容器投切容量時序分段29-30
• 3.4.2 電容器投切容量分段融合30-31
• 3.4.3 可控DG日前有功出力計劃31
• 3.5 DG自適應無功控制31-34
• 3.5.1 DG無功出力極限分析32-33
• 3.5.2 DG自適應無功控制策略33-34
• 3.6 本章小結34-36
• 第4章 求解算法36-40
• 4.1 帶精英策略的遺傳算法36-37
• 4.2 控制變量的編碼方式37-38
• 4.2.1 上層規(guī)劃編碼37
• 4.2.2 下層規(guī)劃編碼37-38
• 4.3 雙層規(guī)劃求解流程38-39
• 4.4 本章小結39-40
• 第5章 算例分析40-51
• 5.1 算例描述40-42
• 5.2 結果分析42-50
• 5.2.1 分開規(guī)劃與聯(lián)合規(guī)劃對比分析42-44
• 5.2.2 單層規(guī)劃與雙層規(guī)劃對比分析44-46
• 5.2.3 電價策略影響分析46-48
• 5.2.4 無功控制策略影響分析48-50
• 5.3 本章小結50-51
• 第6章 結論與展望51-53
• 參考文獻53-58
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 致謝59

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本文編號：903455