基于量子粒子群算法的含大规模分布式电源的配电网无功优化

摘要

随着分布式发电大规模接入配电系统，使得原有的配电网将不再是一个严格的“吸收型”网络，原有的潮流方向单一的辐射型网络结构变为一个潮流方向不定的多电源网络，原有系统的电压，网损和可靠性都发生巨大变化，由此使得配电网系统的无功潮流分布多变，还可能导致局部地E的无功功率不平衡。此外，DG中主要形式的光电、风电都具有明显的随机性和间歇性，其功率的随机波动特性更加加重配电网系统网络损耗。针对这一问题，本文提出了基于量子粒子群算法的含分布式电源的配电网无功优化方法。
　　首先分析了大规模DG接入配电网后，对配电网系统网损和节点电压带来影响，分析并总结了当下配电网中主流的分布式电源类型，及其在配电网潮流计算时的节点等效处理方法。然后阐述了粒子群算法在解决优化问题时，存在固有缺陷，并针对这一缺陷，将量子算法引入配电网无功优化模型中，建立了以最大化消纳再生的分布式电源为目的，以降低地区配电网的网络损耗和抑制系统节点电压波动为综合目标的配电网无功优化模型。
　　以IEEE33节点系统为例，对所建立的配电网无功优化模型进行了验证。通过设置目标权重的方式，来控制无功优化模型的不同优化目标，利用量子粒子群算法对其进行求解。结果表明，所建立的配电网无功优化模型能够解决大规模DG接入配电网后引起的网络损耗增加的问题，可为配电网优化运行提供一定参考价值。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题背景及研究意义

1.2 含分布式电源的配电网优化研究现状

1.3 本文主要内容

2 含分布式电源的配电网无功补偿技术

2.1 分布式电源接入配电网的原则

2.2 分布式电源接入对配电网网损的影响

2.3 配电网的无功补偿

2.4 本章小结

3 含分布式电源的配电网潮流计算

3.1 常见DG的接口模型

3.2 无功补偿装置模型

3.3 含DG节点的等效处理方法

3.4 含DG的配电网潮流计算方法

3.5 本章小结

4 含大规模分布式电源的配电网无功优化方法

4.1 粒子群算法

4.2 量子粒子群算法

4.3 基于量子粒子算法的配电网无功优化模型

4.4 本章小结

5 含大规模分布式电源的配电网无功优化算例分析

5.1 大规模分布式电源接入后对配电网的影响分析

5.2 大规模分布式电源接入后的配电网无功优化

5.3 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

致谢

参考文献

附录