主动配电系统协调运行与负荷终端管理研究

摘要

分布式电源的集中接入难，导致了能源缺口持续扩大与“弃风”量不断飙升的矛盾局面。为妥善解决该问题，有必要更新配电网建设的理念与构架，全面提升配电网接纳分布式能源的能力，让传统配电网转变成对潮流与负荷具备主动控制能力的新型配电系统。
　　 论文首先讨论了主动配电系统的概念，主动配电系统是针对广泛接入分布式电源而提出，强调柔性负荷、储能设备与电网灵活互动，是适应配电网主动控制与管理发展方向的新型配电系统;详细介绍了主动配电系统在国内外的研究与应用背景，并通过与微网技术的对比，说明主动配电系统是优于微网的新型配电系统，是配电网智能化发展的高级阶段;随后，分析了主动配电系统相对传统配电系统的优势，研究了配电网实现“主动管理”的途径及应用前景，基于对主动配电系统的主要组成部分及关键支撑技术的分析，提出了智能小区ADS的基本概念及构架;提出了主动配电系统协调运行的多代理模型，该模型主要由顶层的ADS控制中心Agent、下一层的区域型ADSAgent、和最底层的各单元Agent构成，能够实现分布自治，全局优化的目标;建立多约束条件下的协调运行目标函数，并通过算例演算验证了该方案的可行性;最后，分析了适应主动控制配电网系统的可中断负荷特性;在智能计量技术和通信技术的基础上，研究了在其框架下的负荷控制策略，建立了柔性负荷控制模型，并通过粒子群算法获得了优化结果;针对主动配电网的电能质量恶化问题，研究了负荷终端电能质量在线监测技术，仿真验证该检测方法的正确性。
　　 论文研究的主动配电系统协调运行模式及负荷终端管理技术，能够在保证供电可靠性的同时，促进分布式电源与柔性负荷之间、各级代理之间、配电系统与输电系统之间的交流与互动，为提高分布式能源的接入，构建安全、稳定、高效、经济的智能电网提供了有意义的技术借鉴。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景与意义

1．2 主动配电系统概述

1．3 国内外研究现状

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

1．4 本文主要工作

第二章 主动配电系统构架与关键技术

2．1 引言

2．2 分布式发电电源特性分析与建模

2．2．1 风力发电

2．2．2 光伏发电

2．2．3 蓄电池充放电

2．3 负荷特性分析

2．3．1 商业负荷

2．3．2 居民生活用电负荷

2．3．3 电动汽车负荷

2．4 三联供系统特性分析

2．5 调控一体化关键技术

2．5．1 智能量测技术AMI

2．5．2 用户互动平台

2．5．3 能量管理系统

2．5．4 建筑自动化技术

2．6 本章小结

第三章 主动配电系统多Agent协调运行研究

3．1 引言

3．2 智能小区ADS

3．2．1 基本概念

3．2．2 基本构架

3．3 ADS协调运行的多代理模型

3．3．1 目标函数

3．3．2 约束条件

3．4 算例及仿真

3．4．1 优化算法介绍

3．4．2 算法流程

3．4．3 算例分析

3．6 本章小结

第四章 主动配电系统负荷终端管理研究

4．1 主动配电系统的可中断负荷

4．2 主动配电系统负荷控制技术

4．2．1 负荷控制策略

4．2．2 可中断负荷控制目标函数

4．2．3 主动配电系统可中断负荷仿真

4．3 电能质量在线监测技术

4．3．1 电能质量在线监测算法

4．3．2 电能质量监测仿真

4．4 本章小结

第五章 结论与展望

主要成果

主要特点与创新

展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间完成的论文

附录B 攻读硕士学位期间获得的奖励

附录C 攻读硕士学位期间所参与项目