本文選題：中壓配電網(wǎng) + 分布式電源��； 參考：《福州大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：世界范圍內(nèi)常規(guī)能源危機、環(huán)境危機和電力危機日益突出,集中式發(fā)電大系統(tǒng)的弊端尤為突顯。分布式電源是大電網(wǎng)系統(tǒng)的有效補充,大電網(wǎng)系統(tǒng)與分布式電源相結(jié)合是未來電力企業(yè)改革的方向,也是降低能耗、減少投資、提高系統(tǒng)安全性和靈活性的有效方法。然而,分布式電源的大量接入對中壓配電網(wǎng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響,由此必須充分協(xié)調(diào)分布式電源與大系統(tǒng)之間的矛盾,發(fā)揮分布式電源在經(jīng)濟、能源和環(huán)境中的優(yōu)勢。尤其是從根源入手,在規(guī)劃階段優(yōu)化分布式電源的接入位置和注入容量,在運行階段故障信息明確情況下,制定合理的孤島劃分策略,根據(jù)負(fù)荷特性有針對性地恢復(fù)供電,從而提高系統(tǒng)的可靠性,最終達到優(yōu)化中壓配電網(wǎng)的作用。至此,本文的主要內(nèi)容如下：(1)首先,簡要介紹分布式電源的定義、分類及其對中壓配電網(wǎng)的影響。通過試驗總結(jié)分布電源的運行方式、接入位置和注入容量對配電網(wǎng)電壓分布和網(wǎng)損的影響；(2)介紹圖論相關(guān)知識、配電網(wǎng)拓?fù)浞治龇椒俺绷饔嬎惴椒ā⑴潆娋W(wǎng)等效為一個由節(jié)點和支路構(gòu)成的連通圖,結(jié)合圖的矩陣表示方法和樹的遍歷方式,搜索并存儲數(shù)據(jù),形成基于分層理論的前推／回代潮流計算方法；接著針對分布式電源在潮流計算中的特殊處理方式,改進并驗證潮流計算方法；(3)建立綜合協(xié)調(diào)系統(tǒng)安全性和經(jīng)濟性的優(yōu)化模型,采用新穎的高斯谷鳥搜索算法優(yōu)化分布式電源的接入問題。在保證配電網(wǎng)安全穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,以考慮發(fā)電的環(huán)境成本的配電網(wǎng)綜合投資成本最小為優(yōu)化目標(biāo),首次引入高斯布谷鳥搜索算法對分布式電源的接入位置和注入容量并行地進行優(yōu)化。用Benchmark函數(shù)測試算法性能,并分別將該算法、原布谷鳥搜索算法和粒子群算法應(yīng)用于求解IEEE33節(jié)點系統(tǒng)的分布式電源接入問題,比對并驗證算法優(yōu)越性；(4)在已知分布式電源接入信息和故障信息情況下,考慮負(fù)荷等級和可控程度,采用“搜索+校驗”的求解思路制定孤島劃分策略,借孤島運行提高系統(tǒng)運行可靠性。結(jié)合圖論中的連通樹原理,以分布式電源所接節(jié)點為根節(jié)點建立連通樹模型,將模型中具有最大恢復(fù)供電效益的方案設(shè)為初始的孤島劃分方案,應(yīng)用基于分層理論的前推／回代潮流計算方法校驗孤島內(nèi)電壓和功率越限情況,并適當(dāng)調(diào)整孤島內(nèi)的功率分配,從而確定最優(yōu)的優(yōu)化方案。
[Abstract]:The conventional energy crisis, environmental crisis and power crisis are becoming more and more prominent in the world, and the disadvantages of centralized power generation system are especially prominent. Distributed generation is an effective supplement to large grid system. The combination of large grid system and distributed generation is the direction of future power enterprise reform. It is also an effective method to reduce energy consumption, reduce investment and improve system security and flexibility. However, the large number of distributed power supply has a profound impact on the medium voltage distribution network, so it is necessary to fully coordinate the contradiction between distributed power generation and large systems, and give full play to the advantages of distributed power generation in economy, energy and environment. In particular, starting with the root causes, the access location and injection capacity of distributed power supply are optimized in the planning stage, and when the fault information is clear in the operation phase, a reasonable islanding strategy is formulated to restore the power supply according to the load characteristics. In order to improve the reliability of the system, and ultimately to optimize the role of medium-voltage distribution network. So far, the main contents of this paper are as follows: (1) first of all, the definition and classification of distributed power generation and its influence on medium voltage distribution network are briefly introduced. This paper summarizes the operation mode of distribution power supply, the influence of access location and injection capacity on distribution network voltage distribution and network loss through experiments. It introduces the related knowledge of graph theory, topology analysis method and power flow calculation method of distribution network. The distribution network is equivalent to a connected graph composed of nodes and branches. Combining the matrix representation method of the graph and the tree traversal method, the data are searched and stored, and the forward / backward power flow calculation method based on hierarchical theory is formed. Then, aiming at the special processing mode of distributed power generation in power flow calculation, the optimization model of security and economy of integrated coordination system is established by improving and verifying the power flow calculation method. A novel Gao Si Valley Bird search algorithm is used to optimize the access problem of distributed power supply. On the basis of ensuring the safety and stability of the distribution network, the optimal objective is to minimize the comprehensive investment cost of the distribution network, which takes into account the environmental cost of power generation. Gao Si Cuckoo search algorithm is introduced for the first time to optimize the access location and injection capacity of distributed power supply in parallel. The Benchmark function is used to test the performance of the algorithm, and the algorithm, the original cuckoo search algorithm and the particle swarm optimization algorithm are applied to solve the distributed power access problem of the IEEE33 node system. Comparing with and verifying the superiority of the algorithm, we make the islanding strategy with the consideration of load grade and controllable degree and the idea of "search check" in the case of known access information and fault information of distributed power supply. The operation reliability of the system is improved by island operation. Based on the connected tree principle in graph theory, the connected tree model is established with the node connected by distributed power source as the root node, and the scheme with maximum recovery benefit in the model is set up as the initial islanding scheme. The forward / backward power flow calculation method based on stratification theory is applied to check the voltage and power overrun in the island and adjust the power distribution in the island appropriately to determine the optimal scheme.
【學(xué)位授予單位】：福州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TM727

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本文編號：1869170