本文關(guān)鍵詞：變電所一次主接線電氣連通性分析的數(shù)學(xué)模型，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《華北電力大學(xué)》 2013年

含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化運行研究

麻秀范  

【摘要】：含有分布式電源、需求側(cè)電力資源的新型配電系統(tǒng)能夠彌補集中發(fā)輸電的不足,保障電網(wǎng)的運行安全和最大限度地利用多種能源資源。配電系統(tǒng)將由單一電能分配角色轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苌a(chǎn)、存儲、輸送和分配的新型電力交換系統(tǒng),給配電系統(tǒng)規(guī)劃、運行與控制帶來新的挑戰(zhàn)。本文研究具有分布式電源、主動負荷的配網(wǎng)規(guī)劃,建立雙層規(guī)劃數(shù)學(xué)模型；研究配網(wǎng)重構(gòu)與分布式電源優(yōu)優(yōu)化運行,建立了綜合優(yōu)化運行模型；提出了十進制編碼方法,及網(wǎng)絡(luò)連通性和輻射性判斷方法；研究配網(wǎng)重構(gòu)、變壓器經(jīng)濟運行與分布式電源的相互作用機理,建立了多時間尺度的綜合優(yōu)化模型。本文具體工作如下： 一、針對多資源新型配電系統(tǒng)的規(guī)劃問題,本文提出雙層規(guī)劃模型：第一層規(guī)劃將分布式電源、主動負荷和主網(wǎng)供電都作為等效電源,根據(jù)單位容量固定成本和變動成本,建立了每類電源成本-時間特性曲線,依據(jù)費用最小原則,通過該曲線與年持續(xù)負荷曲線,求出每類電源在規(guī)劃年內(nèi)的運行時間及在負荷曲線上承擔(dān)的負荷位置,得到每類電源的配置容量。第二層規(guī)劃以總費用最小為目標函數(shù),確定配網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃、分布式電源的安裝地點與分布容量。以第一層規(guī)劃的各類電源配置容量為約束條件。最后應(yīng)用序優(yōu)化理論求解這個模型。本文的規(guī)劃方法能對分布式電源類型進行篩選,能確定分布式電源的工作時間。提高了規(guī)劃方案的經(jīng)濟性。通過6節(jié)點和IEEE-54節(jié)點算例驗證所提方法的有效性。 二、針對配網(wǎng)重構(gòu)中產(chǎn)生大量不可行解的問題,提出了三個解決方法。(1)十進制編碼方法。如果聯(lián)絡(luò)開關(guān)合上,則構(gòu)成一個小環(huán),必須在此環(huán)中打開一個分段開關(guān),使配網(wǎng)保持輻射型。因此一個聯(lián)絡(luò)開關(guān)決定一個環(huán)網(wǎng)。每個聯(lián)絡(luò)開關(guān)所確定的環(huán)網(wǎng)內(nèi)將所有開關(guān)單獨編號(從1到小環(huán)里的開關(guān)總數(shù))。每個環(huán)中只有一個開關(guān)是打開的,所有小環(huán)中打開的開關(guān)構(gòu)成了一個網(wǎng)絡(luò)拓撲。編碼以聯(lián)絡(luò)開關(guān)確定的小環(huán)網(wǎng)為基因位,該位上的值是該環(huán)網(wǎng)里打開的開關(guān)號；(2)網(wǎng)絡(luò)輻射性判斷方法。十進制編碼方法中,如果染色體中基因位數(shù)值相同,說明多重環(huán)網(wǎng)打開了共同的開關(guān),產(chǎn)生了環(huán)網(wǎng),該拓撲結(jié)構(gòu)就是不可行解,去掉這個不可行解；(3)網(wǎng)絡(luò)連通性判斷方法。建立連通矩陣,通過連通矩陣的對角元判斷孤點；通過連通矩陣搜索末端節(jié)點與電源點的關(guān)系,判斷孤島。上述三種方法不僅適應(yīng)于遺傳算法,也適用于任何配網(wǎng)重構(gòu)方法,用來篩選配網(wǎng)可行的拓撲結(jié)構(gòu),建立可行拓撲結(jié)構(gòu)庫。能夠提高計算效率,節(jié)省計算時間。 三、針對分布式電源與配網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)運行問題,分析了配網(wǎng)重構(gòu)、網(wǎng)損與分布式電源經(jīng)濟功率分配之間的關(guān)系。建立了配網(wǎng)重構(gòu)與分布式電源優(yōu)化運行模型。由于配網(wǎng)重構(gòu)能夠降低網(wǎng)損,進而減少配網(wǎng)從主網(wǎng)的購電費用,因此綜合優(yōu)化模型以主網(wǎng)購電費、分布式電源發(fā)電費用和調(diào)用主動負荷費用的綜合費用最小為目標。應(yīng)用家族優(yōu)生學(xué)求解配網(wǎng)重構(gòu),應(yīng)用內(nèi)點法進行最優(yōu)潮流計算,求最優(yōu)發(fā)電計劃。所提出的模型與方法進一步完善了配網(wǎng)優(yōu)化運行的理論。最后用IEEE三饋線系統(tǒng)和IEEE-33節(jié)點系統(tǒng)驗證所提方法的有效性。 四、變壓器經(jīng)濟運行作為電網(wǎng)節(jié)能降耗的一個措施,與配網(wǎng)重構(gòu)、分布式電源協(xié)調(diào)優(yōu)化,使配電網(wǎng)更大范圍提高能源利用效率。本文介紹了變壓器經(jīng)濟運行理論與實踐,討論了開關(guān)動作次數(shù)對變壓器經(jīng)濟運行的影響。分析了配網(wǎng)重構(gòu)、變壓器與分布式電源相互作用機理。提出了計及開關(guān)動作次數(shù)的多時間尺度,配網(wǎng)重構(gòu)、變壓器與分布式電源綜合優(yōu)化模型。提出滑動窗啟發(fā)式方法求解該模型。并用IEEE三饋線系統(tǒng)驗證所提方法的有效性。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM715;TM732
【目錄】：

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3 王少林;唐巍;;分布式電源出力和配網(wǎng)重構(gòu)綜合優(yōu)化[A];中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會電氣信息與自動化專業(yè)委員會、中國電機工程學(xué)會農(nóng)村電氣化分會科技與教育專委會2010年學(xué)術(shù)年會論文摘要[C];2010年

4 樸在林;孟曉芳;王玨;石敏慧;;分布式電源在農(nóng)村電力網(wǎng)中應(yīng)用的初探[A];紀念中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會成立30周年暨中國農(nóng)業(yè)工程學(xué)會2009年學(xué)術(shù)年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

5 陳排患;;大力發(fā)展天然氣發(fā)電,全面推進分布式電源建設(shè)[A];2004年浙江省科協(xié)重點學(xué)術(shù)研討項目（3）——浙江省電力供需現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究論文集[C];2004年

6 陳排患;;大力發(fā)展天然氣發(fā)電,全面推進分布式電源建設(shè)[A];首屆長三角科技論壇——能源科技分論壇論文集[C];2004年

7 張嵩;張保會;尤敏;;基于正序電流故障分量相角突變量的方向元件的實現(xiàn)[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

8 韓洪;孫瑩;商瑩;;基于多目標粒子群算法的含分布式電源的配網(wǎng)規(guī)劃[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（上冊）[C];2008年

9 吳蕾;徐玉琴;;分布式電源對配電網(wǎng)自動化的影響及解決方案[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（下冊）[C];2008年

10 葉華;杜松懷;蘇娟;;計及分布式電源的電力零售市場網(wǎng)損分攤方法研究[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會論文集（中冊）[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙菊昌;[N];國家電網(wǎng)報;2010年

2 通訊員 郭清梅　吳麗芳;[N];中國電力報;2008年

3 金振文;[N];中國建設(shè)報;2010年

4 齊魯證券 尹萃　馮超;[N];中國證券報;2009年

5 馬錦盈　黃琳;[N];中國電力報;2010年

6 本報記者 龍智慧;[N];中國能源報;2009年

7 本報記者 于洪海;[N];中國能源報;2009年

8 本報記者 范思立;[N];中國經(jīng)濟時報;2009年

9 本報記者 龍智慧;[N];中國能源報;2009年

10 浙江 四方;[N];電子報;2000年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 馬亞輝;含分布式電源的綜合負荷建模方法研究[D];湖南大學(xué);2013年

2 麻秀范;含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃與優(yōu)化運行研究[D];華北電力大學(xué);2013年

3 楊輝;在含有分布式電源的配電系統(tǒng)中繼電保護協(xié)調(diào)問題的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

4 金強;分布式電源故障特性分析及微電網(wǎng)保護原理的研究[D];天津大學(xué);2012年

5 劉志鵬;分布式電源和電動汽車對配電系統(tǒng)規(guī)劃和運行的影響研究[D];華南理工大學(xué);2013年

6 趙耀;基于分布式電源的微網(wǎng)控制及運行優(yōu)化研究[D];南開大學(xué);2013年

7 黃偉;雙層規(guī)劃理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2007年

8 于洋;電力系統(tǒng)連鎖故障及相關(guān)問題的研究[D];浙江大學(xué);2008年

9 李盛偉;微型電網(wǎng)故障分析及電能質(zhì)量控制技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

10 劉波;計及分布式電源的電力系統(tǒng)潮流及可靠性與穩(wěn)定性研究[D];上海交通大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曲芳;計及分布式電源的配電網(wǎng)可靠性研究[D];鄭州大學(xué);2010年

2 韓磊;基于成本效益分析的分布式電源規(guī)劃[D];長沙理工大學(xué);2010年

3 陳旺虎;含分布式電源的配電網(wǎng)無功優(yōu)化軟件實現(xiàn)研究[D];西南交通大學(xué);2010年

4 蔡麗霞;含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃研究[D];山東大學(xué);2009年

5 李晗;電壓源型分布式輔助電源的研究[D];浙江大學(xué);2006年

6 杭銀麗;分布式電源對電網(wǎng)諧波分布的影響及配置研究[D];南京理工大學(xué);2010年

7 張婷婷;配電網(wǎng)規(guī)劃中分布式電源的選址和定容的研究[D];西南交通大學(xué);2010年

8 郭學(xué)鳳;含多種分布式電源的弱環(huán)配電網(wǎng)三相潮流計算[D];合肥工業(yè)大學(xué);2009年

9 雷珽;分布式電源的并網(wǎng)策略與協(xié)調(diào)控制[D];上海交通大學(xué);2011年

10 楊艷芳;分布式電源并網(wǎng)后配電網(wǎng)調(diào)壓問題的研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2008年

  本文關(guān)鍵詞：變電所一次主接線電氣連通性分析的數(shù)學(xué)模型，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：217181