本文關鍵詞：含風力發(fā)電機組的配電網(wǎng)重構研究

  更多相關文章： 配電網(wǎng)重構 風力發(fā)電 改進粒子群算法 拓撲放射性約束 瓦瑟斯坦距離

【摘要】：為了滿足特定用戶的需求、保證配電網(wǎng)的經(jīng)濟穩(wěn)定運行,作為分布式發(fā)電的風力發(fā)電技術在電力系統(tǒng)中得到了日益廣泛的應用。但是由于風力發(fā)電易受地域、天氣和風速等客觀條件影響隨機性較大,有功出力不穩(wěn)定會造成配電網(wǎng)潮流倒流和電壓越限等問題。因此,為了降低整個網(wǎng)絡的線路損耗、消除過載以及改善電壓質(zhì)量,對考慮風電隨機性的配電網(wǎng)進行重構研究是非常有必要的。論文首先介紹了配電網(wǎng)重構的現(xiàn)狀和各種分布式電源,以發(fā)電技術較為成熟的風力發(fā)電為研究對象,選擇基于支路電流的前推回代法計算重構過程中潮流變化,建立數(shù)學模型,深入分析風電機組的接入位置和容量對配電網(wǎng)網(wǎng)損和電壓的影響。然后針對重構過程中拓撲結構放射性判斷繁瑣復雜,論文提出了一種基于“最優(yōu)樹”的放射性約束方法,能夠在拓撲結構放射性判斷模塊簡化計算過程,快速有效地進行配電網(wǎng)重構。該方法首先刪除復雜網(wǎng)絡中的無效支路且合并等效支路得到簡化結構,然后在簡化結構中定義“最優(yōu)樹”,由于樹支開斷導致出現(xiàn)分離子樹,通過有向樹的遍歷尋找是否存在閉合連支與其相連來判斷拓撲結構能否滿足放射性,把全局遍歷過程轉(zhuǎn)化為一個有向樹與一個較小規(guī)模的無向圖的遍歷,將該過程應用到改進粒子群算法中,基于此建立新的網(wǎng)絡重構模型。最后考慮到風電出力的隨機性使得含風電的配電網(wǎng)重構難以利用傳統(tǒng)模型來描述,論文采用瓦瑟斯坦(Wasserstein)距離最優(yōu)場景技術,通過其距離指標求取風電功率的漸近最優(yōu)場景,將風電功率隨機模型轉(zhuǎn)化為最優(yōu)場景進行分析,對含風電機組的配電網(wǎng)進行有效模擬,將基于“最優(yōu)樹”的放射性約束與改進粒子群算法應用于考慮風電隨機性的配電網(wǎng)重構中,并與通用代數(shù)建模系統(tǒng)的仿真結果進行比較。論文通過節(jié)點數(shù)目較多的IEEE69節(jié)點系統(tǒng)進行仿真,結果表明基于“最優(yōu)樹”的放射性約束與改進粒子群算法在優(yōu)化目標函數(shù)的同時可以提高重構計算速度,驗證了該方法在配電網(wǎng)重構中的可行性;再將其應用到基于Wasserstein距離的風電功率最優(yōu)場景的配電網(wǎng)重構中,通過算例分析,以上結合方法可以有效降低網(wǎng)損,改善電壓,與其它群智算法比較,雖然進化代數(shù)較多,但計算時間大大減少,證明了算法的有效性和穩(wěn)定性。
【關鍵詞】：配電網(wǎng)重構 風力發(fā)電 改進粒子群算法 拓撲放射性約束 瓦瑟斯坦距離
【學位授予單位】：長沙理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM315;TM711
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-18
• 1.1 研究背景和意義10-11
• 1.2 分布式發(fā)電技術概述11-12
• 1.2.1 分布式電源的定義和分類11
• 1.2.2 DG并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.3.1 配電網(wǎng)潮流計算的研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 配電網(wǎng)重構的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3.3 含風力發(fā)電的配電網(wǎng)重構研究現(xiàn)狀15-16
• 1.4 論文的主要工作16-18
• 第二章 風電機組接入對配電網(wǎng)網(wǎng)損和電壓的影響18-28
• 2.1 引言18
• 2.2 風力發(fā)電等值電路模型18-21
• 2.2.1 風力發(fā)電有功模型18-19
• 2.2.2 風力發(fā)電無功模型19-21
• 2.3 配電網(wǎng)潮流計算方法21-23
• 2.3.1 前推回代潮流計算21-22
• 2.3.2 基于支路電流法的前推回代22-23
• 2.3.3 分布式電源對潮流計算的影響23
• 2.4 含風電機組的潮流計算數(shù)學模型23-24
• 2.5 算例分析24-27
• 2.6 本章小結27-28
• 第三章 基于“最優(yōu)樹”的放射性約束與改進粒子群算法的配電網(wǎng)重構28-43
• 3.1 基本粒子群算法28-30
• 3.1.1 粒子群算法原理28-29
• 3.1.2 粒子群算法實現(xiàn)步驟29-30
• 3.2 改進粒子群算法30-31
• 3.3 簡化網(wǎng)絡形成的原理及過程31-37
• 3.3.1 拓撲結構特點32
• 3.3.2 配電網(wǎng)絡滿足放射性的必要條件32-34
• 3.3.3 基于放射性約束條件的簡化網(wǎng)絡形成過程34-36
• 3.3.4 對應于簡化網(wǎng)絡的重構解得到過程36-37
• 3.4 簡化網(wǎng)絡的拓撲放射性判斷37-39
• 3.4.1“最優(yōu)樹”的提出及拓撲放射性判斷原理37
• 3.4.2 基于“最優(yōu)樹”的拓撲結構放射性判斷步驟37-39
• 3.5 基于“最優(yōu)樹”的放射性約束與改進粒子群算法的配電網(wǎng)重構39-42
• 3.5.1 配電網(wǎng)重構數(shù)學模型39
• 3.5.2 算例分析39-42
• 3.6 本章小結42-43
• 第四章 考慮風力發(fā)電隨機性的配電網(wǎng)重構43-58
• 4.1 基于瓦瑟斯坦（WASSERSTEIN）距離的最優(yōu)場景技術43-45
• 4.1.1 Wasserstein距離的基本指標43-44
• 4.1.2 最優(yōu)場景求取44-45
• 4.2 WASSERSTEIN距離在風電功率最優(yōu)場景中的應用45-47
• 4.2.1 風電功率概率密度函數(shù)的推導45-46
• 4.2.2 風電功率最優(yōu)場景的推導46-47
• 4.3 基于WASSERSTEIN距離最優(yōu)場景的含風電配電網(wǎng)重構47-52
• 4.3.1 含風電機的配電網(wǎng)重構優(yōu)化模型47-49
• 4.3.2 基于Wasserstein距離最優(yōu)場景的含風電配電網(wǎng)重構流程49-52
• 4.4 算例分析52-57
• 4.4.1 風電功率的最優(yōu)場景求解52
• 4.4.2 在風電功率最優(yōu)場景下的配電網(wǎng)重構52-57
• 4.5 本章小結57-58
• 結論與展望58-61
• 參考文獻61-65
• 致謝65-66
• 附錄A 攻讀學位期間發(fā)表論文66-67
• 附錄B 標準算例數(shù)據(jù)67-69
• 附錄C 技術參數(shù)69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊雄;衛(wèi)志農(nóng);孫國強;孫永輝;丁孝華;許曉慧;;變壓器支路處理新方法與配電網(wǎng)三相潮流計算[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年18期

2 陳春;汪l，

本文編號：851003