【摘 要】
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随着全球各地区经济的迅猛发展对能源需求尤其是电力需求逐年增加,以及面临能源短缺和环境污染问题,这促使了清洁的分布式能源快速发展。分布式能源发展的重要形式是分布式发电。分布式电源并网对配电网起到很好的补充和改善的作用。配电网是直接面向用户侧的,其运行状态关系到社会生产和人民生活质量,因此,优化配电网运行具有重要的实际意义。配网重构是配网优化运行常用的方法,其通过操作网络中开关的关断使网络的拓扑结构发
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随着全球各地区经济的迅猛发展对能源需求尤其是电力需求逐年增加,以及面临能源短缺和环境污染问题,这促使了清洁的分布式能源快速发展。分布式能源发展的重要形式是分布式发电。分布式电源并网对配电网起到很好的补充和改善的作用。配电网是直接面向用户侧的,其运行状态关系到社会生产和人民生活质量,因此,优化配电网运行具有重要的实际意义。配网重构是配网优化运行常用的方法,其通过操作网络中开关的关断使网络的拓扑结构发生改变,以使得配电网中某一或多个指标综合达到最优值,进而提高了网络运行的经济性和供电可靠性。因此,研究含分布式电源的配电网优化重构具有重要的实际工程意义。本文对分布式电源和配电网潮流计算进行研究。首先对分布式电源进行了简单的阐述,并总结了将分布式电源接入到配电网络中的节点处理方式。而潮流计算是进行配电网重构的理论依据,本文简要地推导了功率型前推回代法。然后在配电网系统中接入分布式电源进行潮流计算仿真分析,结果表明,接入分布式电源的容量及其位置对配电网线路电压都具有一定程度的影响。对于静态重构,以配电网络损耗最小、最低节点电压幅值最大和操作开关次数最少为目标,对配电网络系统进行静态优化重构研究。采用改进人工蜂群算法和Pareto支配关系进行求解静态重构模型。对于人工蜂群算法易于陷入局部最优解问题,引入量子理论和粒子运动进行改进,增强了算法的全局收敛能力。为了提高算法的运行效率,本文采用的是基于环路的十进制编码形式,极大地减少了运算过程中不可行解的搜索次数。然后在配电网系统中进行重构仿真,结果显示,本文改进算法是有效、可行的,运行一次能够获得一组Pareto最优解集方案,每个方案都能很好地降低网络损耗、改善节点电压。在上述研究的基础上,对于动态重构,本文以重构时间区间总网损最小和操作开关总次数最少为目标,对配电网络系统进行多目标动态优化重构研究。对于配电网重构时间区间,本文采用基于FCM算法的方法进行时段划分。为了确保重构方案的多样性,本文采用一种基于动态规划算法的求解策略进行求解。然后在配电网系统中进行动态优化重构仿真分析,结果表明,本文方法是有效的,结果具有多样性,为决策者提供更多决策选择,每个重构方案都能有效地降低网络损耗,且开关操作次数越多的方案,网络损耗降低得越多。
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