分布式发电接入电网的无功潮流优化方法研究

摘要

随着煤炭资源的不断消耗，利用可再生能源发电成为当今社会的一大热点课题。分布式发电接入电网技术充分利用太阳能、风能、生物质能等可再生能源进行发电，有效缓解了我国能源短缺的现状，并对改善环境起到了积极的作用。但是分布式发电接入电网后整个电力系统的潮流分布方式发生变化，对电压稳定性提出了更高要求;分布式发电具有的随机性和波动性，严重影响了电网安全经济运行。
　　本文对传统的三级电网自动电压控制（AVC控制）方法进行改进。对于第一级电压控制，是在原有的九区域控制方法基础上，进行模糊边界处理，重新划分为十六个小区域进行改进;对于第二级电压控制，利用切比雪夫不等式选择概率最高的场景为代表场景，然后基于模糊聚类分析方法进行重新分区，再利用目标函数极小化选择控制区域中的引导节点，通过模糊控制完成电压调节的任务。
　　在研究原始粒子群算法的基础上，对其进行改进;在频率和电压保持允许值范围内时，创建以有功损耗和电压偏移量最小为目标的多目标函数，通过改进粒子群算法求得最优无功调节范围。
　　利用MATLAB对本文提出的改进后控制方法进行仿真实验。结果表明:改进后的AVC控制策略使得风力发电电压合格率有较大幅度提高;基于改进粒子群算法的以有功损耗和电压偏移量最小为目标函数的无功优化方法经济效益和优化效果显著。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 分布式发电接入电网技术的背景与研究现状

1．1．1 分布式发电接入电网技术的研究背景

1．1．2 国内外研究现状

1．2 分布式发电接入电网的无功优化问题

1．2．1 无功功率对分布式发电接入电网的影响

1．2．2 分布式发电无功潮流优化的必要性

1．3 分布式发电接入电网的电压与无功功率

1．3．1 电压稳定与无功优化的意义

1．3．2 电压与无功功率的关系

1．4 本文主要研究内容

第2章 分布式发电接入电网技术

2．1 分布式发电的种类

2．2 分布式发电接入电网技术的意义

2．2．1 分布式发电接入电网技术对电力系统的影响

2．2．2 分布式发电接入电网技术的意义

2．3 分布式发电接入电网技术的基本规范

2．3．1 分布式发电的工作原理

2．3．2 分布式发电接入电网技术的基本规范

2．4 本章小结

第3章 分布式发电接入电网的电压控制

3．1 分布式发电接入电网的电压分级控制

3．1．1 分布式发电数学模型的建立

3．1．2 分布式发电接入电网的电压分级控制

3．2 第一级电压控制

3．2．1 传统的九区域AVC控制方法

3．2．2 改进的九区域AVC控制方法

3．3 第二级电压控制

3．3．1 代表场景的选择

3．3．2 模糊聚类分区

3．3．3 引导节点的选择

3．3．4 模糊逻辑AVC控制

3．4 本章小结

第4章 分布式发电接入电网无功优化

4．1 分布式发电接入电网无功功率特性

4．2 粒子群优化算法

4．2．1 原始粒子群优化算法

4．2．2 改进粒子群优化算法

4．3 基于改进粒子群算法的无功优化方法

4．3．1 无功优化多目标函数的建立

4．3．2 基于改进粒子群算法的无功优化

4．4 本章小结

第5章 分布式发电接入电网电压与无功优化仿真实验

5．1 MATLAB仿真系统参数设置

5．2 分布式发电接入电网电压控制仿真实验

5．3 分布式发电接入电网无功优化仿真实验

5．4 本章小结

结论

参考文献

致谢

个人简历