本文關(guān)鍵詞：輸—配電網(wǎng)聯(lián)合靜態(tài)電壓安全評(píng)估與無功優(yōu)化

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【摘要】：近幾年分布式電源大量并入電網(wǎng)。一方面,分布式電源具有可再生和無污染的特性,可節(jié)省投資,降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的能量損耗,發(fā)展前景廣闊。另一方面,分布式電源的大量并網(wǎng)也給電網(wǎng)的運(yùn)行和分析帶來了新的問題。傳統(tǒng)的研究方法將輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)獨(dú)立進(jìn)行分析和決策。隨著分布式電源在配網(wǎng)側(cè)的大量出現(xiàn),電源配置格局發(fā)生變化,輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)之間相互影響,難以清晰的定界,將兩者分開進(jìn)行研究的傳統(tǒng)方法已不再適用,需要從輸配電網(wǎng)全局的角度進(jìn)行統(tǒng)一聯(lián)合分析。本文從輸配全局的角度出發(fā)進(jìn)行輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的聯(lián)合靜態(tài)電壓安全評(píng)估和無功優(yōu)化決策。靜態(tài)電壓安全評(píng)估用預(yù)想事故分析的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)防控制,使系統(tǒng)不僅要在當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)下保持穩(wěn)定,而且在可能發(fā)生的預(yù)想事故情況下仍能保持穩(wěn)定,有一定的靜態(tài)電壓安全裕度。本文針對(duì)輸配電網(wǎng)建立了以控制代價(jià)最小為目標(biāo)的靜態(tài)電壓安全評(píng)估模型,計(jì)及輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的相互影響,從而使得輸配電網(wǎng)在預(yù)想故障前后保持一定的靜態(tài)電壓安全裕度,并通過相應(yīng)的算例系統(tǒng)仿真驗(yàn)證了該模型的正確性。隨著分布式電源在配網(wǎng)側(cè)的大量接入,有必要考慮配電網(wǎng)自身的調(diào)節(jié)作用,進(jìn)行輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的聯(lián)合無功優(yōu)化。本文提出采用主-從模式進(jìn)行輸配電網(wǎng)的聯(lián)合無功優(yōu)化,建立了輸-配電網(wǎng)聯(lián)合靜態(tài)無功優(yōu)化模型,輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)通過邊界節(jié)點(diǎn)變量的交互進(jìn)行迭代。在靜態(tài)無功優(yōu)化的基礎(chǔ)上進(jìn)行含分布式電源的動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化,計(jì)及分布式電源出力的隨機(jī)性和無功設(shè)備動(dòng)作次數(shù)的限制。采用分時(shí)段策略解決分布式電源出力的隨機(jī)性問題,將研究周期進(jìn)行合理的時(shí)段劃分,求取各時(shí)段出力的期望值進(jìn)行無功優(yōu)化計(jì)算。含分布式電源的輸配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化的控制變量包括連續(xù)變量即發(fā)電機(jī)出力以及變壓器分接頭和無功補(bǔ)償電容器組等離散變量。在優(yōu)化的過程中,離散控制變量需要滿足無功設(shè)備動(dòng)作次數(shù)的約束,而連續(xù)控制變量沒有動(dòng)作次數(shù)的約束,各個(gè)子時(shí)段之間相互不存在影響,因此需要對(duì)離散變量和連續(xù)變量采用不同的處理方法。本文提出基于整體嵌套策略的粒子群-內(nèi)點(diǎn)組合算法,采用內(nèi)點(diǎn)法優(yōu)化連續(xù)控制變量,粒子群算法優(yōu)化離散控制變量,將內(nèi)點(diǎn)法作為適應(yīng)度評(píng)價(jià)環(huán)節(jié)整體嵌入粒子群算法,充分發(fā)揮了內(nèi)點(diǎn)法和粒子群算法各自的優(yōu)點(diǎn)。通過相應(yīng)的輸配電網(wǎng)算例系統(tǒng)對(duì)上述靜態(tài)無功優(yōu)化和動(dòng)態(tài)無功優(yōu)化模型及方法進(jìn)行仿真,結(jié)果表明該方法考慮了配電網(wǎng)自身的調(diào)節(jié)作用對(duì)于輸電網(wǎng)的影響,可以有效地實(shí)現(xiàn)輸配電網(wǎng)的聯(lián)合無功優(yōu)化,優(yōu)化效果良好,具有一定的實(shí)際價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM727

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1221147