有源配电网概率潮流计算及优化规划

摘要

随着越来越多的分布式发电接入，配电网已逐步转变为有源结构，传统的无源网络分析与规划方法将不再适用，因而有源配电网的相关领域已成为近年来的研究热点。另一方面，受风速和光强影响，风机、光伏等发电设备的出力呈现了较大的随机波动特性，从而增加了研究的难度。
　　本研究主要内容包括：⑴针对有源配电网概率潮流计算的问题，本文提出了一种基于改进序列运算理论的概率潮流计算方法。首先，应用非参数核密度估计理论构造计及时序特性的分布式发电出力概率模型，采用多维序列描述多随机变量之间的相关特性，用以实现具备相关特性的分布式发电出力概率模型的序列化；其次，在现有序列运算理论的基础上，利用随机变量的联合概率分布函数求取多维概率序列，并提出了多维概率序列之间的运算方法，使得传统的线性化潮流计算方程可计算求取系统潮流的概率序列，进而求取系统潮流的概率分布信息；最后，利用改进的IEEE33节点配电系统算例来验证所提模型和方法的有效性，算例结果表明方法计算精度较高，且计算耗时较短。⑵针对有源配电网优化规划问题，本文提出了基于自消费模式并兼顾多方利益均衡的规划方法。首先，构建了以配网企业和DG所有者为主体的双层优化模型，其中，上层以配网企业新建线路和DG接入位置为决策变量，优化配网企业的综合成本，下层以光伏容量和储能容量为决策变量，优化DG所有者的综合成本；其次，采用了粒子群算法和博弈论作为双层优化模型的求解方法，其中，上层优化模型面向新建线路和DG安装节点的选择方案，选取二进制粒子群算法进行优化，下层优化模型面向不同DG所有者的利益冲突问题，选取非合作Nash博弈方法进行优化；最后，将所提模型和方法应用于改进的IEEE33节点配电系统算例，优化结果表明，光储系统的合理配置与接入可有效降低用户的综合成本，也可有效较低配电系统的网络损耗。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.2 分布式发电接入对配电网的影响

1.3 国内外研究现状

1.4 本文主要工作

第2章 相关基础理论

2.1 非参数核密度估计理论

2.2 序列运算理论的基本概念和原理

2.3 博弈理论

2.4 本章小结

第3章 计及改进序列运算理论的有源配电网概率潮流计算

3.1 基于多维非参数核密度估计的分布式发电出力模型

3.2 计及相关性的改进概率序列运算方法

3.3 基于改进序列运算的概率潮流计算方法

3.4 算例分析

3.5 本章小结

第4章 “自消费”模式下考虑光储容量配置与配电网扩展规划的双层优化

4.1 “自消费”模式的概念和原理

4.2 光储系统运行策略

4.3 考虑配网企业和DG所有者综合成本的双层优化模型

4.4 双层优化模型求解方法

4.5 算例分析

4.6 本章小结

第5章 结论

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢