本文關鍵詞：微電網(wǎng)的經(jīng)濟調(diào)度與含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性研究

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【摘要】：智能電網(wǎng)是現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,越來越多的分布式電源接入配電網(wǎng),分布式發(fā)電技術持續(xù)快速發(fā)展。其中,集合多種分布式電源和負荷的微電網(wǎng)是智能電網(wǎng)不可或缺的部分。它們的接入使傳統(tǒng)的單電源輻射狀配電網(wǎng)變成了一個遍布電源和負荷的新型配電網(wǎng),這對系統(tǒng)的規(guī)劃、運行和控制產(chǎn)生了重要的影響,如電網(wǎng)調(diào)度、電能質(zhì)量和系統(tǒng)可靠性等。微電網(wǎng)是電網(wǎng)的有效補充和分布式電源的高效利用方式,微電網(wǎng)的經(jīng)濟性是其在電力系統(tǒng)中進一步發(fā)展的關鍵,有必要對微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度問題進行研究。本文針對分布式電源的特性,考慮微電網(wǎng)中分布式電源發(fā)電的燃料、維護、氣體排放及購電成本,以運行成本最小為目標建立微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度數(shù)學模型,提出一種模擬植物生長算法應用于分布式電源調(diào)配經(jīng)濟性研究。為解決生長點集數(shù)量大量增加引起的全局搜索速度過慢的問題,采用最優(yōu)保留和最差雜交后保留的策略改進模擬植物生長算法,加快計算速度,同時有效抑制早熟,避免陷入局部最優(yōu)。算例仿真結果驗證了該模型和算法的有效性。微電網(wǎng)的接入增加了配電網(wǎng)可靠性分析的復雜性,研究微電網(wǎng)對配電網(wǎng)的可靠性影響是一個亟需解決的問題。風力、光伏發(fā)電輸出功率具有隨機性,儲能可以平抑出力的波動性。本文綜合考慮分布式電源的特性和儲能與系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運行,建立含風光儲的微電網(wǎng)模型,同時提出以基于區(qū)域模型的故障模式影響分析法和序貫蒙特卡洛模擬法為基礎的混合法對系統(tǒng)進行可靠性評估。該方法首先基于饋線分區(qū)思想對配電網(wǎng)進行區(qū)域等效,以區(qū)域為單元形成相應的故障模式影響分析表,快速地定位故障引起的停電負荷,從而提高了計算仿真速度。其次,結合序貫蒙特卡洛模擬法從微電網(wǎng)外部和內(nèi)部兩方面進行可靠性分析,給出可靠性評估流程。仿真結果表明,風光儲協(xié)調(diào)運行具有可行性,協(xié)調(diào)運行策略對配電網(wǎng)可靠性有較大的影響,微電網(wǎng)容量的增加可以提升系統(tǒng)的可靠性水平,但提高至一定值時趨于飽和。此外,由于傳統(tǒng)單一的指標不能完整地體現(xiàn)微電網(wǎng)的作用,本文提出微電網(wǎng)綜合評價指標,并對新指標進行分析,評估結果可為微電網(wǎng)規(guī)劃與設計提供一定的參考價值。
【關鍵詞】：微電網(wǎng) 配電網(wǎng) 經(jīng)濟調(diào)度 模擬植物生長 故障模式影響分析 蒙特卡洛 可靠性評估
【學位授予單位】：湖南大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 課題來源15
• 1.4 論文的主要工作和章節(jié)安排15-17
• 第2章 微電網(wǎng)基本概念及其對配電網(wǎng)的影響17-26
• 2.1 微電網(wǎng)基本概念17-21
• 2.1.1 微電網(wǎng)的定義17
• 2.1.2 微電網(wǎng)的結構17-18
• 2.1.3 微電網(wǎng)中分布式電源的種類18-19
• 2.1.4 微電網(wǎng)的運行和控制19-21
• 2.2 微電網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響21-25
• 2.2.1 微電網(wǎng)對電網(wǎng)規(guī)劃的影響21-22
• 2.2.2 微電網(wǎng)對電網(wǎng)調(diào)度的影響22-23
• 2.2.3 微電網(wǎng)對系統(tǒng)可靠性的影響23
• 2.2.4 微電網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響23-24
• 2.2.5 微電網(wǎng)對系統(tǒng)保護的影響24-25
• 2.3 本章小結25-26
• 第3章 基于改進模擬植物生長算法的微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度26-36
• 3.1 分布式電源的數(shù)學模型26-28
• 3.2 微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度數(shù)學模型28-29
• 3.2.1 目標函數(shù)28
• 3.2.2 約束條件28-29
• 3.3 改進模擬植物生長算法29-31
• 3.3.1 算法簡介29-30
• 3.3.2 算法的改進30-31
• 3.4 算例分析31-34
• 3.4.1 基礎數(shù)據(jù)31-32
• 3.4.2 優(yōu)化分析32-34
• 3.4.3 對比結果34
• 3.5 本章小結34-36
• 第4章 含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)可靠性評估36-54
• 4.1 可靠性指標36-37
• 4.1.1 負荷點可靠性指標36-37
• 4.1.2 系統(tǒng)可靠性指標37
• 4.2 微電網(wǎng)模型37-40
• 4.2.1 風機模型37-38
• 4.2.2 光伏模型38
• 4.2.3 負荷模型38-39
• 4.2.4 儲能模型39-40
• 4.3 元件停運模型40-41
• 4.4 微電網(wǎng)孤島運行41-42
• 4.5 基于區(qū)域的故障模式影響分析法42-45
• 4.5.1 饋線分區(qū)42
• 4.5.2 配電網(wǎng)的區(qū)域網(wǎng)絡模型42-43
• 4.5.3 故障模式影響分析43-45
• 4.6 可靠性評估45-47
• 4.6.1 蒙特卡洛模擬法45-46
• 4.6.2 可靠性評估流程46-47
• 4.7 算例分析47-50
• 4.8 微電網(wǎng)綜合評價指標50-53
• 4.8.1 新型指標50-51
• 4.8.2 層次分析法51-52
• 4.8.3 微電網(wǎng)綜合評價分析52-53
• 4.9 本章小結53-54
• 結論與展望54-56
• 參考文獻56-61
• 致謝61-62
• 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術論文目錄62-63
• 附錄B 攻讀學位期間所參加的科研項目目錄63

【參考文獻】

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本文編號：780598