考虑分布式电源的配电网优化规划研究

摘要

随着智能、清洁电网的提倡，分布式电源的大量接入，使得配电网规划变得极为复杂。尤其是分布式电源接入后，对配电网的潮流、网损、电压、可靠性等方面带来了极大的影响。因此很有必要对含分布式电源的配电网规划进行研究。在总结国内外的研究基础上，着重对以下几个方面进行研究。
　　（1）提出新型混合粒子群算法，以应用于分布式电源布点规划和扩展规划。
　　针对粒子群算法易出现“惰性”粒子的问题，提出新型混合粒子群算法，即首先利用混沌理论初始化粒子群，使生成的初始解遍历整个搜索空间，再融入交叉、变异、混沌扰动操作帮助“惰性”粒子跳出局部最优，提高收敛速度。
　　（2）应用新型混合粒子群算法对IEEE33节点配电系统中分布式电源的位置和容量进行布点规划。
　　以配电系统有功网络损耗最小为目标函数，将约束条件作为惩罚项引入到目标函数中。结果表明，分布式电源的引入能够大大地降低网损，而且新型混合粒子群算法比基本的粒子群算法在收敛性上有一定的提高，规划方案也更加合理。
　　（3）提出遗传组织型膜算法，以应用于配电网扩展规划。
　　考虑到遗传算法计算能力的不足，提出了遗传组织型膜算法，即将组织膜算法中的交流规则引入到遗传算法中以增强其计算能力。将遗传算子操作均在膜区域中进行，膜区域中的个体通过膜与膜、细胞与细胞、细胞与中心细胞之间复杂的交流准则，最终将群体中较好的个体均存储在中心细胞中，这种交流规则不仅保留了优秀个体，而且增加了种群多样性，增强了计算能力。
　　（4）提出含分布式电源的配电网双层扩展规划方法。
　　将政府补贴政策引入目标函数，鼓励清洁能源的使用，以节省线路新建费用、网损费用、购电成本、停电损失费用、分布式电源安装费用和发电成本综合费用最多为目标函数模型。内层在引进分布式电源位置和容量的情况下，采用遗传组织型膜算法对网架结构进行扩展规划；外层采用新型混合粒子群算法对分布式电源的位置和容量进行确定。最后对含分布式电源和不含分布式电源的配电网规划结果进行了对比分析，结果表明，含分布式电源的线路综合扩展规划方案更合理，取得了一定的经济效益。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

1 绪论

1.1 课题研究的背景及其意义

1.2 课题研究的国内外现状

1.3 本文主要研究内容

2 分析分布式电源对配电网的影响

2.1 分布式电源的概念和分类

2.2 分布式电源的运行方式

2.3分析分布式电源对配电网运行的影响

2.4 分析分布式电源对配电网规划的影响

2.5 本章小结

3 分布式电源的布点规划研究

3.1 基本粒子群算法简介

3.2 新型混合粒子群算法的实现过程

3.3 含分布式电源的配电网前推回代潮流分析

3.4 建立分布式电源布点规划的模型

3.5 分布式电源布点规划的求解过程

3.6 算例分析

3.7 本章小结

4 一种含分布式电源的配电网双层扩展规划方法研究

4.1 基本遗传算法简介

4.2 组织型膜算法阐述

4.3 遗传组织型膜算法的建立

4.4 建立含分布式电源的配电网双层扩展规划模型

4.5 含分布式电源的配电网双层扩展规划的实现过程

4.6 算例分析

4.7 本章小结

5 结论及展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录A IEEE33节点参数表

攻读硕士学位期间发表论文及科研成果

致谢