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含分布式电源的配电网络重构

作　者: 薛海龙
导　师: 李林川
学　校: 天津大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 分布式电源 配电网络重构 多种负荷方式 拓扑分析 潮流计算 二进制粒子群算法 动态惯性权重
分类号: TM715
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 215次
引　用: 4次
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内容摘要


分布式电源是一种可再生能源,它在节能减排方面有很大的优势,具有广阔的发展前景。配电网重构是提高配电网络运行的经济性和可靠性的重要手段。本文介绍了分布式电源,分析了分布式电源并网对配电网重构问题的影响。同时努力寻找一种能有效的适用于含分布式电源的配电网络的重构方法,以期达到降低配电网络损耗的目的。本文对分布式电源的对外特性进行了一定的简化和等效,同时对基于支路电流和节点电压的配电网络潮流算法,做了一定的改进,使其仍然适用于含分布式电源的配电网,提高了该方法的通用性。本文通过对树状结构广度遍历来形成“节点-支路”关联矩阵,进而达到判断所遍历结构是否为辐射状结构的目的,该方法对于重构过程中不断变化的配电网络结构来说,简单有效。在优化算法上,采用了二进制粒子群算法来进行配电网重构最优方案的搜索。引入动态惯性权重调整策略,提高了算法的收敛速度和精度。同时,采用了基于环路开关集的编码方式,降低了不可行解产生的概率。根据现实的含分布式电源的配电网络中,负荷变化和分布式电源发电波动的实际情况。本文建立了一种考虑多种负荷方式的含分布式电源的配电网络重构模型,它通过多种负荷方式来模拟负荷变化以及分布式电源发电的波动,并综合考虑了多种负荷方式下的配电网络损耗,实现了一段时期的配电网络重构,使得重构方案更符合实际。通过IEEE-16节点和IEEE-33节点两个典型的含分布式电源的配电网络重构算例的验证,表明本文提出的算法能够有效地解决含分布式电源的配电网络重构问题,实际效果较好,能够用于指导配电网络的实际运行。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章 绪论  7-15
  1.1 课题的背景  7-8
  1.2 课题的意义  8-9
  1.3 研究现状  9-14
    1.3.1 配电网络重构的数学模型  9-10
    1.3.2 现有配电网络重构算法介绍  10-13
    1.3.3 分布式电源的研究现状  13-14
  1.4 本文的主要工作  14-15
第二章 分布式电源  15-25
  2.1 分布式电源概述  15
  2.2 分布式电源的优缺点  15-17
  2.3 分布式电源的类型  17-18
  2.4 分布式电源接入配电网络的数学模型  18-21
  2.5 分布式电源接入配电网络的形式  21-22
  2.6 分布式电源对现有电力系统的影响  22-25
第三章 粒子群优化算法  25-33
  3.1 粒子群优化算法介绍  25-27
  3.2 二进制粒子群优化算法  27-28
  3.3 粒子群优化算法的控制参数分析  28-29
  3.4 二进制粒子群算法的改进  29-31
    3.4.1 改进粒子编码方式  29-30
    3.4.2 改进惯性权重ω的调整策略  30-31
  3.5 粒子群优化算法在电力系统中的应用  31
  3.6 算法流程  31-33
第四章 配电网络拓扑分析及潮流计算  33-42
  4.1 配电网络辐射状拓扑结构分析  33-36
    4.1.1 配电网络辐射状判据  33-34
    4.1.2 配电网络辐射状判定的步骤  34-36
  4.2 配电网潮流算法简介  36-40
    4.2.1 前推回代法  37-38
    4.2.2 基于支路电流和节点电压的改进配电网络潮流算法  38-40
  4.3 本文所采用的潮流算法  40-42
第五章 考虑多种负荷方式的配电网络重构  42-49
  5.1 考虑多种负荷方式的配电网络重构详解  42-44
    5.1.1 基本思想  42-43
    5.1.2 数学模型  43-44
  5.2 本文采用多种负荷方式的具体处理办法  44-49
    5.2.1 多种负荷方式的处理  44-46
    5.2.2 本文所采用的数学模型  46
    5.2.3 算法流程  46-49
第六章 算例分析  49-60
  6.1 IEEE-16 节点配电网络  49-53
    6.1.1 IEEE-16 节点配电网络介绍  49-50
    6.1.2 IEEE-16 节点配电网络重构结果及分析  50-53
  6.2 IEEE-33 节点配电网络  53-59
    6.2.1 IEEE-33 节点配电网络介绍  53-55
    6.2.2 IEEE-33 节点配电网络重构结果及分析  55-59
  6.3 小结  59-60
第七章 结论及今后研究方向  60-62
  7.1 结论  60-61
  7.2 今后的研究方向  61-62
参考文献  62-66
发表论文和参加科研情况说明  66-67
致谢  67

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中图分类: > 工业技术 > 电工技术 > 输配电工程、电力网及电力系统 > 理论与分析 > 电力系统规划
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