本文關(guān)鍵詞：基于多策略改進(jìn)遺傳算法的微電網(wǎng)優(yōu)化配置研究

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【摘要】：能源是人類賴以生存的重要的物質(zhì)基礎(chǔ)，它關(guān)系著民生和經(jīng)濟(jì)的安全和發(fā)展，它也是應(yīng)用科技創(chuàng)新服務(wù)的首要平臺。從時代意義上來講，能源逐步深入地影響著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步。各國都開始積極地加入到開發(fā)利用新能源的行列中，電力行業(yè)也迫切的需要向智能化改革。我國的能源結(jié)構(gòu)具有一定的不合理性，較低的能源利用率引發(fā)了隨之而來的社會和環(huán)境問題。 分布式發(fā)電技術(shù)對于清潔能源的推動和可再生能源的利用有著莫大的幫助，并且能夠通過改善能源結(jié)構(gòu)來提高其供應(yīng)的安全性。然而，當(dāng)配電網(wǎng)中接入大規(guī)模分布式電源，系統(tǒng)將迎來新的挑戰(zhàn)。 微電網(wǎng)是整合分布式電源的一種有效方式，它可以在有效利用其綜合效益的同時排除其對于大電網(wǎng)的不利因素。微電網(wǎng)是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要模塊，它也成為了今后各國的著重發(fā)展方向。本文針對微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的問題，從投資和運(yùn)行成本、有功網(wǎng)損以及負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓偏移最小三個角度出發(fā)，建立了多目標(biāo)優(yōu)化模型，提出整合多種優(yōu)化策略的混沌量子遺傳算法，通過MATLAB和PSASP分別進(jìn)行優(yōu)化后，將其結(jié)果進(jìn)行對比，在驗(yàn)證所提算法的有效性后，對太原地區(qū)10kV實(shí)例進(jìn)行優(yōu)化規(guī)劃。 本文具體研究內(nèi)容如下： （1）本文首先對于選題背景以及國內(nèi)外微電網(wǎng)的發(fā)展情況作了一定的闡述。文中強(qiáng)調(diào)了微電網(wǎng)發(fā)展和規(guī)劃的重要性，主要介紹了微電網(wǎng)的相關(guān)概念，強(qiáng)調(diào)了其規(guī)劃的特點(diǎn)，并對國內(nèi)外微電網(wǎng)的各項(xiàng)研究成果做出了總結(jié)性的分析，，為之后的微電網(wǎng)規(guī)劃提供了一定的理論基礎(chǔ)。 （2）研究了光伏電源，風(fēng)力發(fā)電機(jī)，微型燃?xì)廨啓C(jī)和蓄電池等分布式電源的運(yùn)行特性和研究現(xiàn)狀，對其典型特性進(jìn)行MATLAB仿真。為之后的合理規(guī)劃做出相應(yīng)的理論和數(shù)學(xué)計算準(zhǔn)備。并對多目標(biāo)優(yōu)化以及智能優(yōu)化算法進(jìn)行初步的研究。 （3）本文建立了以投資、運(yùn)行成本最低、有功網(wǎng)損最小以及負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓偏移最小的多目標(biāo)優(yōu)化模型，并提出集合多種優(yōu)化策略的新型優(yōu)化算法——混沌量子遺傳算法。通過MATLAB實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)遺傳算法和所提算法的程序編譯，以IEEE30節(jié)點(diǎn)為例，對含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃。分別通過兩種優(yōu)化算法在MATLAB上進(jìn)行優(yōu)化計算，得出微電網(wǎng)接入配電網(wǎng)的最佳位置和最佳容量，并將兩種算法所得結(jié)果進(jìn)行比較。同時運(yùn)用PSASP6.28中的最優(yōu)潮流模塊，以網(wǎng)損最小為目標(biāo)，對于同一接入位置進(jìn)行最優(yōu)潮流計算，并將所得結(jié)果與所提算法的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對比。兩種對比結(jié)果同時證明該算法的優(yōu)越性和有效性。 （4）將優(yōu)化模型、約束條件和所提算法用于微電網(wǎng)接入太原地區(qū)10kV配電網(wǎng)的實(shí)例驗(yàn)證，對所得優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析。為了其可行性，運(yùn)用Homer軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并對優(yōu)化結(jié)果做敏感性分析。
【關(guān)鍵詞】：微電網(wǎng) 多目標(biāo)優(yōu)化目標(biāo)函數(shù) 混沌量子遺傳算法 PSASP最優(yōu)潮流 Homer敏感性分析
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM727
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-8
• 目錄8-11
• 第一章 緒論11-23
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 微電網(wǎng)12-18
• 1.2.1 微電網(wǎng)概念12-14
• 1.2.2 微電網(wǎng)的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.3 微電網(wǎng)的重要性16-17
• 1.2.4 微電網(wǎng)在中國的發(fā)展及應(yīng)用前景17-18
• 1.3 微電網(wǎng)規(guī)劃的研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4 論文的主要內(nèi)容20-23
• 第二章 分布式電源運(yùn)行特性研究23-39
• 2.1 引言23
• 2.2 光伏電源23-29
• 2.2.1 光伏發(fā)電技術(shù)的研究現(xiàn)狀23-24
• 2.2.2 光伏電池模型24-29
• 2.3 風(fēng)力發(fā)電機(jī)29-33
• 2.3.1 風(fēng)力發(fā)電的基本原理29-30
• 2.3.2 風(fēng)機(jī)模型30-33
• 2.4 微型燃?xì)廨啓C(jī)33
• 2.5 燃料電池33-34
• 2.6 蓄電池34-37
• 2.6.1 儲能設(shè)備在微電網(wǎng)中的作用34-35
• 2.6.2 蓄電池35-37
• 2.7 微電網(wǎng)中分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響37-38
• 2.8 本章小結(jié)38-39
• 第三章 含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)優(yōu)化配置的研究39-63
• 3.1 引言39-40
• 3.2 微電網(wǎng)優(yōu)化的優(yōu)化模型建立40-45
• 3.2.1 微電網(wǎng)優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)40-41
• 3.2.2 約束條件41-42
• 3.2.3 含微電網(wǎng)的配電網(wǎng)的潮流計算問題42-45
• 3.3 多目標(biāo)優(yōu)化及智能優(yōu)化算法45-47
• 3.3.1 多目標(biāo)優(yōu)化問題45-46
• 3.3.2 Pareto 解集46
• 3.3.3 常用優(yōu)化算法46-47
• 3.4 優(yōu)化配置相關(guān)算法47-57
• 3.4.1 傳統(tǒng)遺傳算法（GAs-Genetic Algorithms）47-51
• 3.4.2 混沌量子遺傳算法 (the chaotic quantum genetic algorithm)51-57
• 3.5 IEEE30 節(jié)點(diǎn)算例分析57-60
• 3.6 本章小結(jié)60-63
• 第四章 PSASP 最優(yōu)潮流63-69
• 4.1 PSASP 軟件概述63-64
• 4.2 PSASP 最優(yōu)潮流64-65
• 4.2.1 最優(yōu)潮流計算簡介64
• 4.2.2 PSASP 最優(yōu)潮流計算方法64-65
• 4.3 IEEE30 節(jié)點(diǎn)算例在 PSASP 中的最優(yōu)潮流65-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第五章 太原地區(qū)配電網(wǎng)實(shí)例優(yōu)化69-79
• 5.1 引言69
• 5.2 太原地區(qū)實(shí)例分析69-73
• 5.2.1 太原地區(qū) 10kV 配電網(wǎng)算例69-70
• 5.2.2 算例結(jié)果分析70-73
• 5.3 數(shù)據(jù)敏感性分析73-77
• 5.3.1 Homer 軟件簡介73
• 5.3.2 太原地區(qū)風(fēng)速數(shù)據(jù)獲取73-74
• 5.3.3 太原地區(qū)光照強(qiáng)度數(shù)據(jù)獲取74-76
• 5.3.4 微電網(wǎng)中分布式電源敏感性分析76-77
• 5.4 本章小結(jié)77-79
• 第六章 總結(jié)與展望79-81
• 6.1 總結(jié)79-80
• 6.2 展望80-81
• 參考文獻(xiàn)81-89
• 附錄89-93
• 致謝93-95
• 攻讀學(xué)位期間所得成果95

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 雷金勇;謝俊;甘德強(qiáng);;分布式發(fā)電供能系統(tǒng)能量優(yōu)化及節(jié)能減排效益分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2009年23期

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1 張穎媛;微網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化與能量管理研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2011年

本文編號：870549