首页> 中文学位 >基于改进自适应遗传算法的含分布式电源的配电网重构
【6h】

基于改进自适应遗传算法的含分布式电源的配电网重构

代理获取

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1.1 课题研究的背景及意义

1.2 配电网重构的分类

1.3 配电网重构的研究现状

1.3.1 传统的数学优化方法

1.3.2 启发式方法

1.3.3 人工智能优化方法

1.4 配电网重构的数学模型

1.5 本文所做的主要工作

第2章 分布式电源及其潮流模型

2.1 DG概述

2.2 DG的类型

2.2.1 风力发电

2.2.2 太阳能发电

2.2.3 海洋能发电

2.2.4 生物质能发电

2.2.5 燃料电池发电

2.2.6 微型燃气轮机

2.3 DG对电力系统的影响

2.3.1 对电力系统预测和规划的影响

2.3.2 对电压的影响

2.3.3 DG并网对潮流计算方向的影响

2.3.4 对配电网供电可靠性的影响

2.4 分布式电源的潮流计算模型

2.4.1 燃料电池的潮流计算模型

2.4.2 光伏发电的潮流计算模型

2.4.3 微型燃气轮机系统的潮流计算模型

2.4.4 风力发电的潮流计算模型

2.5 本章小结

第3章 计及分布式电源的配电系统潮流计算

3.1 前推回代法

3.2 改进分层的前推回代算法

3.2.1 原始数据及拓扑结构表的建立

3.2.2 层次关系及节点计算顺序的确定方

3.2.3 计算步骤及流程图

3.2.4 实例分析

3.3 含分布式电源的前推回代潮流算法

3.3.1 环网的处理

3.3.2 潮流计算中新类型节点的处理

3.4 算例分析

3.5 本章小结

第4章 基于改进自适应遗传算法的配电网络重构

4.1 遗传算法简介

4.1.1 遗传算法原理

4.1.2 遗传算法终止循环的条件

4.1.3 遗传算法的特点

4.2 遗传算法在配电网重构中存在的问题

4.2.1 不可行解的产生及弊端

4.2.2 不可行解的处理

4.3 重构中不可行解的判断

4.4 自适应遗传算法及其改进

4.4.1 改进的选择操作

4.4.2 交叉和变异率的改进

4.5 基于改进自适应遗传算法的配电网重构

4.5.1 配电网重构的数学模型

4.5.2 约束条件

4.5.3 染色体的编码方案

4.5.4 群体的初始化方法

4.5.5 染色体的适应值

4.5.6 改进自适应遗传操作的具体流程

4.5.7 算法的终止判据

4.6 仿真实例

4.7 本章小结

第5章 基于改进自适应遗传算法的含分布式电源的配电网重构

5.1 含DG的配电网重构数学模型

5.1.1 约束条件

5.1.2 约束条件的处理

5.2 含分布式发电的节点处理

5.3 算例分析

5.4 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

附录

攻读学位期间发表的学术论文

展开▼

摘要

随着全球能源危机的日益加剧以及人类对清洁能源需求的不断增长,分布式发电(Distributed Generation,DG)以其清洁、环保、高效等优点而逐渐成为电力部门研究的热点。然而大量DG接入配电网不仅改变了其“闭环设计,开环运行”的拓扑结构,而且对其目标函数与约束条件提出了新的要求。因此,研究含DG的配电网络重构具有重要的意义。
   本文首先探讨了配电网重构的现状,介绍了DG的种类以及数学模型,进而分析了其并网后对配电系统带来的影响。
   其次,依据PV节点、PI节点、PQ(V)节点所具有的不同特点分别建立了相应的潮流计算模型。鉴于前推回代法不能处理弱环网及PV节点,本文在处理弱环网时,采用基于叠加定理的弱环配电网潮流计算方法,将环网分为纯辐射型网络与纯环型网络,利用前推回代求解纯辐射型网络,采用回路电流法求解纯环型网络,然后叠加;处理PV节点类型DG时,运用基于灵敏度阻抗矩阵的无功补偿量计算方法。提出了改进分层前推回代法,使纯辐射型网络与纯环型网络实现在同一层次的并行计算,提高了计算速度。通过IEEE33节点进行了测试,证明该算法对处理多种类型分布式电源是有效的。
   最后,针对不同类型的DG接入配电网会对配电网的重构优化产生较大影响,提出了采用改进自适应遗传算法来解决含DG的配电网重构优化问题。
   本文采用基于环路的二进制编码方式,使电源点和T节点处于合闸状态,缩短了编码长度,提高了可行解的比例。针对配电网络重构中不可行解的产生及其弊端,提出了基于邻接矩阵的判断方法,提高了搜索效率。针对以往的自适应遗传算法因其对Pc和Pm调整仅适用于进化后期这一局限性,提出了改进的自适应遗传算法。该算法的Pc和Pm是随遗传代数变化而自适应调整,不但保证算法的全局收敛性,而且有效减少了迭代次数,提高了收敛速度。
   本文基于MATLAB R2009b编程,以网损最小为目标函数,并通过对IEEE33节点、美国PG&E69节点系仿真计算验证了本文算法的可行性。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号