本文關鍵詞：考慮新能源與負荷不確定性的配網(wǎng)重構(gòu)策略區(qū)間優(yōu)化研究

  更多相關文章： 配電網(wǎng)重構(gòu) 新能源發(fā)電 區(qū)間數(shù)理論 多目標優(yōu)化

【摘要】：隨著全球環(huán)境的變化,風能和太陽能等可再生清潔能源發(fā)電在電力系統(tǒng)中受到了越來越大的重視。但是風能、太陽能等新能源的出力受到天氣和環(huán)境的影響很大,預測值具有很大的不確定性,給電力系統(tǒng)的運行和控制帶來許多問題。配電網(wǎng)絡重構(gòu)作為電力系統(tǒng)優(yōu)化運行的一個重要措施,經(jīng)常被用于提高電力系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。在新能源接入的背景下,傳統(tǒng)基于確定性方法的重構(gòu)優(yōu)化很難達到實際的最優(yōu),因此,研究如何考慮新能源發(fā)電不確定性的配電網(wǎng)絡重構(gòu)策略具有很大的實際意義。針對這一問題,本文所做的研究如下：利用區(qū)間潮流考慮新能源發(fā)電的不確定性,為配網(wǎng)重構(gòu)的區(qū)間模型提供理論基礎。區(qū)間潮流計算中采用前推回代法,利用區(qū)間數(shù)包含新能源出力預測的不確定性,同時通過對新能源出力的隨機重復取值模擬實際的新能源發(fā)電的不確定性,將區(qū)間潮流計算的網(wǎng)損和電壓結(jié)果值與有著實際輸入效果的重復潮流計算結(jié)果值進行了對比,證明了區(qū)間理論在包含新能源不確定性出力的潮流計算中的有效性。建立了考慮經(jīng)濟最優(yōu)的配網(wǎng)區(qū)間優(yōu)化模型,模型中以網(wǎng)損及配網(wǎng)重構(gòu)中的開關成本為目標函數(shù),利用DE算法對此模型進行了優(yōu)化求解。在不確定性輸入波動不斷增加時,成本區(qū)間中點值能保持穩(wěn)定的最優(yōu)解,說明成本區(qū)間中點值的優(yōu)化結(jié)果能很好地接納新能源的不確定性。但是成本區(qū)間和電壓區(qū)間的半徑值未能得到有效降低,為基于區(qū)間理論的多目標配電網(wǎng)重構(gòu)模型提供了背景和一定的理論支撐。提出考慮不確定性的配網(wǎng)重構(gòu)的多目標區(qū)間優(yōu)化模型及改進方法。該模型中同時考慮了經(jīng)濟性和電壓質(zhì)量的要求,通過多目標的優(yōu)化方法,可以在達到目標期望值的同時降低目標區(qū)間的波動值,把輸入的波動性帶來的影響降到最低,從而滿足電力系統(tǒng)經(jīng)濟性和安全性多方面的要求,并滿足決策者多樣化的偏好。通過改進的多目標差分進化算法對模型進行了優(yōu)化,其結(jié)果比其他算法在收斂性和分布性方面都有提升。本文主要圍繞如何考慮新能源發(fā)電不確定性的配電網(wǎng)絡重構(gòu)進行了研究,建立了考慮經(jīng)濟最優(yōu)的配網(wǎng)區(qū)間優(yōu)化模型,以及配網(wǎng)重構(gòu)的多目標區(qū)間模型,并通過改進的多目標算法對其進行了優(yōu)化求解,為新能源接入背景下以及負荷具有波動性的配電網(wǎng)優(yōu)化求解提供參考。
【關鍵詞】：配電網(wǎng)重構(gòu) 新能源發(fā)電 區(qū)間數(shù)理論 多目標優(yōu)化
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM711
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.1 配網(wǎng)重構(gòu)中的不確定性的處理11-12
• 1.2.2 配網(wǎng)重構(gòu)的方法12-14
• 1.2.3 多目標的處理14-16
• 1.3 本文主要工作16-18
• 第2章 考慮不確定性的配網(wǎng)區(qū)間潮流計算18-33
• 2.1 區(qū)間數(shù)理論概述18-21
• 2.2 配電網(wǎng)潮流計算中的不確定性輸入變量21-26
• 2.2.1 風電出力21-25
• 2.2.2 光伏出力25
• 2.2.3 電力負荷25-26
• 2.3 配網(wǎng)區(qū)間潮流計算26-28
• 2.3.1 配網(wǎng)中的不確定潮流計算26-27
• 2.3.2 基于區(qū)間理論的配網(wǎng)潮流計算27-28
• 2.4 配電網(wǎng)絡重構(gòu)模型28-31
• 2.4.1 配電網(wǎng)重構(gòu)中的目標函數(shù)28-29
• 2.4.2 配電網(wǎng)重構(gòu)中的約束29
• 2.4.3 配電網(wǎng)重構(gòu)中的圖論知識29-31
• 2.5 算例分析31-32
• 2.6 本章小結(jié)32-33
• 第3章 考慮開關調(diào)節(jié)成本的配網(wǎng)重構(gòu)區(qū)間優(yōu)化模型33-42
• 3.1 概述33
• 3.2 考慮開關調(diào)節(jié)成本的區(qū)間重構(gòu)模型構(gòu)建33-36
• 3.2.1 目標函數(shù)33-34
• 3.2.2 輸入變量34
• 3.2.3 約束條件34-36
• 3.3 DE算法36-38
• 3.4 算例分析38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 第4章 基于區(qū)間帕累托優(yōu)化的多目標配網(wǎng)重構(gòu)模型42-58
• 4.1 概述42
• 4.2 配網(wǎng)重構(gòu)的多目標區(qū)間優(yōu)化模型42-43
• 4.2.1 目標函數(shù)42-43
• 4.2.2 輸入變量和約束條件43
• 4.3 基于Pareto多目標優(yōu)化的基本概念43-44
• 4.4 MODE算法改進44-51
• 4.4.1 多目標進化算法(MOEA)44
• 4.4.2 MODE算法44-47
• 4.4.3 基于R支配的MODE算法47-50
• 4.4.4 基于Pareto多目標優(yōu)化問題的評價指標50-51
• 4.5 算例分析51-57
• 4.5.1 利用目標加權(quán)與Pareto多目標進化算法的區(qū)別51-53
• 4.5.2 基于R支配的MODE算法分析53-57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論與展望58-60
• 本文的主要研究內(nèi)容和成果58-59
• 今后進一步研究工作展望59-60
• 參考文獻60-67
• 致謝67-68
• 附錄A 攻讀碩士學位期間取得的研究成果68-69
• 附錄B IEEE 33節(jié)點系統(tǒng)參數(shù)69-71

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本文編號：907095