分布式電源接入配電網(wǎng)的優(yōu)化配置策略及其效益分析研究
本文關(guān)鍵詞:分布式電源接入配電網(wǎng)的優(yōu)化配置策略及其效益分析研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:分布式電源作為一種可再生的清潔能源,不僅擁有極高的能源轉(zhuǎn)換效率,又滿足環(huán)境保護的要求,對現(xiàn)有配電網(wǎng)起到支撐和補充的作用,已成為國內(nèi)外解決電力問題的重點研究方向之一,也是目前熱點的研究之一。當分布式電源接入系統(tǒng)時,對系統(tǒng)線損、電壓水平、電能質(zhì)量以及系統(tǒng)穩(wěn)定性等方面都有顯著的改善和提高,但是,若分布式電源若安裝的位置和容量不合理,反而會對系統(tǒng)產(chǎn)生不利的影響,所以對分布式電源的優(yōu)化配置是十分必要的。1)本文首先簡要介紹了當今主要的分布式電源的研究現(xiàn)狀。在分析分布式電源的種類,特點及其應用前景的基礎上,分別闡述了分布式電源接入對配電網(wǎng)潮流、電壓、線損、效益等方面的影響,針對不同的分布式電源類型,分析了分布式電源在潮流計算中的等效節(jié)點類型,并在此基礎上,提出含分布式電源的配電網(wǎng)前推回代潮流計算方法。2)針對分布式電源優(yōu)化配置的問題,選取建立了以有功網(wǎng)損最小為目標函數(shù)的優(yōu)化配置模型。并考慮節(jié)點電壓約束、線路的容量約束和接入配電系統(tǒng)的分布式電源容量約束,采用基于模擬退火算法的帶收縮因子的粒子群算法(CFPSOSA),對分布式電源接入位置和接入容量的合理配置,不僅改善電壓的分布,增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性,還能在一定程度上有效減少配電網(wǎng)系統(tǒng)的線損,并帶來可觀的經(jīng)濟效益。3)根據(jù)分布式電源本身特性以及傳統(tǒng)粒子群算法精度低,容易陷入局部最優(yōu)解中的缺點,提出了基于混合模擬退火算法的收縮因子粒子群優(yōu)化改進算法進行分布式電源優(yōu)化。通過算例將本文提出的算法與粒子群算法等優(yōu)化智能算法的計算結(jié)果進行對比和分析,驗證了所提出的改進算法在分布式優(yōu)化問題求解中具有均衡的全局搜索能力和快速的收斂速度。4)針對不同分布式電源接入配電網(wǎng),分別在IEEE-30節(jié)點和IEEE-33節(jié)點系統(tǒng)上,從線損的節(jié)能以及環(huán)境減排這兩方面對分布式電源接入配電網(wǎng)的經(jīng)濟效益進行分析,結(jié)果表明分布電源的接入能降低系統(tǒng)的線損,合理配置分布式電源能帶來更高的經(jīng)濟效益。最后,對所研究的工作進行總結(jié)和展望。研究結(jié)果表明,提出的基于混合模擬退火算法的收縮因子粒子群優(yōu)化改進算法比標準粒子群算法具有更優(yōu)的搜索能力和更快的收斂速度,并運用到分布式電源的優(yōu)化配置中去,能帶來更高的經(jīng)濟效益。論文研究結(jié)果為今后進一步研究分布式電源接入配電網(wǎng)主動管理提供理論依據(jù)。并對未來的研究工作需進一步解決的問題及發(fā)展趨勢進行展望。
【關(guān)鍵詞】:分布式電源 潮流算法 改進的粒子群算法 優(yōu)化配置 經(jīng)濟效益
【學位授予單位】:蘭州理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM61;TM744;TP18
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 課題背景及研究目的和意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述12-14
- 1.3 本文主要工作內(nèi)容14-16
- 第2章 分布式電源接入配網(wǎng)的影響分析16-30
- 2.1 分布式發(fā)電16
- 2.2 分布式電源的分類16-20
- 2.2.1 太陽能光伏發(fā)電16-18
- 2.2.2 風力發(fā)電18-19
- 2.2.3 燃料電池19-20
- 2.2.4 微型燃氣輪機20
- 2.3 分布式電源的接入對配電網(wǎng)影響分析20-26
- 2.3.1 分布式發(fā)電接入的潮流分析20-21
- 2.3.2 分布式發(fā)電接入的電壓分析21-24
- 2.3.3 分布式發(fā)電接入的線損分析24-26
- 2.4 含DG的配電網(wǎng)中節(jié)點類型在潮流計算中的處理26-28
- 2.4.1 PQ節(jié)點潮流算法處理26-27
- 2.4.2 PI節(jié)點潮流算法處理27
- 2.4.3 PV節(jié)點潮流算法處理27-28
- 2.5 本章小結(jié)28-30
- 第3章 含分布式電源的配電網(wǎng)節(jié)點優(yōu)化配置算法研究30-39
- 3.1 引言30
- 3.2 配電網(wǎng)潮流算法30-31
- 3.3 粒子群算法31-36
- 3.3.1 標準粒子群算法32-34
- 3.3.2 粒子群算法的局限性34-35
- 3.3.3 粒子群算法與其他智能算法的比較35
- 3.3.4 參數(shù)對算法的影響35-36
- 3.4 基于模擬退火的改進粒子群算法36-38
- 3.5 本章小結(jié)38-39
- 第4章 算例仿真分析與結(jié)果39-46
- 4.1 引言39
- 4.2 分布式電源接入配電網(wǎng)節(jié)點優(yōu)化配置的數(shù)學模型39-40
- 4.2.1 目標函數(shù)39
- 4.2.2 約束條件39-40
- 4.3 不同算法的運行結(jié)果與對比分析40-44
- 4.3.1 粒子群模擬算法(PSOSA)與粒子群算法(PSO)的比較40-41
- 4.3.2 慣性權(quán)重系數(shù)的影響分析41-42
- 4.3.3 收縮因子的影響分析42-43
- 4.3.4 算法的比較43-44
- 4.4 分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓影響的仿真分析44-45
- 4.5 本章小結(jié)45-46
- 第5章 分布式電源接入配電網(wǎng)的效益分析46-51
- 5.1 分布式電源接入的效益分析目的和意義46
- 5.2 分布式電源接入的效益分析模型46-47
- 5.3 分布式電源接入的效益分析47-50
- 5.4 本章小結(jié)50-51
- 第6章 總結(jié)與展望51-53
- 6.1 本文工作與結(jié)論51-52
- 6.2 未來工作展望52-53
- 參考文獻53-57
- 致謝57-58
- 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄58-59
- 附錄B IEEE33節(jié)點系統(tǒng)的網(wǎng)絡參數(shù)59
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