含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃及相關(guān)問題研究.pdf

1、在電力市場環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略影響下，分布式發(fā)電技術(shù)以其獨有的安裝靈活、供電方便、環(huán)保等特點引起全球范圍內(nèi)的關(guān)注。在集中式發(fā)電和大電網(wǎng)基礎(chǔ)上，大力發(fā)展分布式發(fā)電(Distributed Generation，DG)技術(shù)，建立混合型網(wǎng)絡(luò)成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。由于DG自身的一些特殊性，含DG的系統(tǒng)分析方法與傳統(tǒng)方法不完全一致，在全面分析不同類型DG技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，研究分布式發(fā)電接入配電系統(tǒng)的數(shù)學模型、規(guī)劃方法和優(yōu)化算法等相關(guān)問題

2、具有重要的理論意義和實踐價值。本文針對含DG配網(wǎng)規(guī)劃的關(guān)鍵問題進行了研究，內(nèi)容主要涉及到含DG的配網(wǎng)優(yōu)化分區(qū)、配電網(wǎng)的網(wǎng)架規(guī)劃、含DG的配網(wǎng)潮流算法、DG的接入位置和容量的優(yōu)化、DG獨立運行區(qū)域的優(yōu)化以及含DG配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線的優(yōu)化等方面。
　　 本文從實際應(yīng)用出發(fā)，提出基于分解協(xié)調(diào)的優(yōu)化分區(qū)規(guī)劃法，將一個復雜高維的大系統(tǒng)分解成若干子系統(tǒng)，實現(xiàn)簡化降維。首先以街區(qū)為最小的負荷塊，分析負荷的特點(包括負荷容量、位置、可靠性要求)和DG的

3、分布選定核心街區(qū)，考慮高可靠性負荷雙回路(或雙電源)供電的要求，通過將若干相鄰街區(qū)合并和調(diào)整將配電網(wǎng)分成若干小的區(qū)域，然后對每個小區(qū)域采用改進最小生成樹算法生成分區(qū)內(nèi)的中壓配網(wǎng)網(wǎng)架。
　　 在討論了各種類型DG潮流計算模型的基礎(chǔ)上，提出了基于改進節(jié)點關(guān)聯(lián)矩陣自乘算法的含DG的配網(wǎng)潮流計算算法，避免了繁雜的節(jié)點支路編號過程，不用把網(wǎng)絡(luò)變成標準結(jié)構(gòu)，且系統(tǒng)運行方式改變后不需要對節(jié)點重新編號，編程簡便易行；對含DG配網(wǎng)潮流計算中PV型

4、DG的無功初值選取進行了研究，提出了一種基于無功分攤原理的初值選取方法，通過算例驗證表明該方法選取的初值可以有效提高潮流收斂速度。
　　 本文分析了DG并入配網(wǎng)對配電系統(tǒng)的網(wǎng)損和電壓分布的影響，發(fā)現(xiàn)DG接入配網(wǎng)可以有效減小網(wǎng)損，但此DG的容量應(yīng)該取一個適當?shù)闹?，并不是越大越好；分布式電源的功率因?shù)越大，對系統(tǒng)電壓的支撐就越小，網(wǎng)絡(luò)的有功損耗就會增加；配電網(wǎng)的電壓損失和功率損耗還與負荷的分布情況布密切相關(guān)。提出了一種基于“負荷質(zhì)心

5、”的啟發(fā)式DG接入位置優(yōu)化方法，該方法簡單實用，可以有效縮短分布式發(fā)電的供電半徑，減小配電網(wǎng)的有功損耗，改善電壓分布?？紤]到負荷對供電可靠性要求的不同，本文引入了負荷權(quán)重，使得求得的“負荷質(zhì)心”盡量考慮大容量高可靠性負荷，從而提高了配電網(wǎng)的供電可靠性。
　　 提出了基于風險評估的DG獨立運行區(qū)域劃分和分布式發(fā)電容量及組成優(yōu)化方法。本文在討論了分布式發(fā)電出力的隨機模型后，建立了分布式發(fā)電獨立運行時容量充裕度的風險模型，并且提出將分

6、布式發(fā)電與可中斷負荷協(xié)調(diào)控制的思路，綜合考慮分布式發(fā)電投資、DG的運行特點及獨立運行的安全性、節(jié)能減排的環(huán)保效益以及減少停電損失的經(jīng)濟效益等因素，對DG的容量和組成進行優(yōu)化，從而實現(xiàn)綜合效益的最大化。
　　 提出一種基于改進文化算法的配電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線優(yōu)化規(guī)劃算法。充分利用文化算法在知識和群體層面雙重進化機制的結(jié)構(gòu)特點，將專家的經(jīng)驗知識和遺傳算法的全局尋優(yōu)能力有機結(jié)合起來，用模擬退火算法控制對優(yōu)秀個體的接受數(shù)目，有效加快了收斂速度，避