配电网规划中的分布式电源选址与定容的研究

摘要

随着大电网迅速发展，传统集中式发电、远距离输送电的电力系统存在着越来越多的弊端，分布式电源由于其灵活性、低污染以及高可靠性等优点，越来越多的在配电网侧并网运行。分布式电源的接入使传统电网结构发生了变化，使配电网由原来的单电源、辐射状结构变成多电源的复杂网络结构。国内外专家学者对分布式电源进行了大量的研究并取得了不错的成果，但仍存在许多问题亟待解决。
　　本文针对分布式电源选址与定容对配电网系统的影响进行分析研究。首先，阐述了大量的分布式电源接入电网后，会对系统的可靠性、电能质量、继电保护以及网损等方面产生一定的影响，其影响程度与分布式电源的选址和容量密切相关。当分布式电源规划并网规划不合理时，会不利于电网正常运行以及造成资源的浪费。因此，分布式电源的选址和定容在电网规划研究中具有重要的理论和实际工程意义。
　　其次，深入地研究分析了人工蜂群算法的基本原理，它是一种相对年轻的群智能算法，具有控制参数少、搜索速度快以及鲁棒性等优点，已被国内外学者广泛应用到不同的领域。本文针对标准人工蜂群算法中存在的不足，提出了一种改进的人工蜂群算法：一方面为了提高算法的收敛速度，提出了基于均匀设计和反向学习的方法来初始化种群；另一方面为了满足全局收敛性强和鲁棒性强的特点,本文采用基于适应度排序的选择策略。采用改进的人工蜂群算法求解分布式电源并网的问题，并给出了求解模型和相应的流程图。
　　接着，分析了分布式电源接入配电网后潮流计算，在潮流约束、节点电压约束、分布式电源有功和无功约束等运行约束条件下，建立了以系统网损为目标函数的分布式电源规划的数学模型。
　　最后，分别采用某城市10kV配电网网架、IEEE33节点算例、PG&E69算例进行仿真，并与其它算法的优化效果进行了比较，仿真结果验证算法的有效性。因此，合理的规划分布式电源可以带来巨大的经济效益。研究结果具有一定的实际工程意义。

目录

第1章 绪论

1.1 论文研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容与结构安排

第2章 分布式电源并网对配电网影响

2.1 分布式电源概述

2.2 分布式电源接入对配电网的影响

2.3 分布式电源的选址定容对配电网规划的影响

2.4 本章小结

第3章 人工蜂群算法理论研究及改进

3.1 基本人工蜂群算法

3.2 人工蜂群算法特点及参数分析

3.3 人工蜂群算法时间复杂度分析

3.3 改进型人工蜂群算法

3.4 基于改进人工蜂群算法的分布式电源规划

3.5 人工蜂群算法优化性能分析实验

3.6 本章小结

第4章 配电网规划中分布式电源的选址与定容

4.1 含分布式电源的配电网潮流计算4.1.1 分布式电源并网对潮流分布的影响

4.2 配电网中分布式电源选址与定容的数学模型

4.3 算例仿真结果与分析

4.4 本章小结

总结与展望

一、本文的主要工作

二、对今后工作的展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

附录B 各系统网络参数