考慮分布式電源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃研究.pdf

1、配電網(wǎng)是電力網(wǎng)絡(luò)中最接近用戶的部分，對其進行科學(xué)規(guī)劃，可以保證電網(wǎng)建設(shè)和運行的合理性、經(jīng)濟性、可靠性。近年來分布式發(fā)電(DistributedGeneration，DG)技術(shù)因其經(jīng)濟、靈活、環(huán)保等特點，備受關(guān)注，發(fā)展迅速。但其帶來優(yōu)越性的同時，也不可避免地對傳統(tǒng)配電網(wǎng)帶來一定的沖擊和影響。因此對分布式發(fā)電與傳統(tǒng)配電網(wǎng)進行科學(xué)合理地規(guī)劃有重要意義。本文圍繞“考慮分布式電源接入的配電網(wǎng)規(guī)劃”這一主題，展開以下工作:
　　第一，介紹了分

2、布式發(fā)電技術(shù)的概念和分類，對分布式發(fā)電、清潔能源發(fā)電和熱電聯(lián)產(chǎn)三者的區(qū)別和聯(lián)系進行了辨析。DG的接入改變了配電系統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)，給電力系統(tǒng)帶來了深遠(yuǎn)復(fù)雜的影響。從電力系統(tǒng)可靠性、繼電保護、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗和配電網(wǎng)規(guī)劃等方面分析了分布式電源接入對電力系統(tǒng)規(guī)劃、運行和管理的影響。
　　第二，介紹了多目標(biāo)優(yōu)化問題的數(shù)學(xué)描述和常用的求解方法，為本文規(guī)劃問題的求解提供了理論依據(jù)。傳統(tǒng)的求解方法的核心思想是將多目標(biāo)規(guī)劃問題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)規(guī)劃進行

3、求解。粒子群算法等新型的仿生算法內(nèi)含的并行性為多目標(biāo)優(yōu)化問題的求解開辟了新思路。本文總結(jié)了粒子群算法的基本原理，改進方法，算法參數(shù)的選擇原則，最后給出了算法的一般流程。
　　第三，討論了分布式電源在潮流計算中的等值處理方法，用前推回退法對含DG的配電網(wǎng)進行潮流計算。建立了含DG的配電網(wǎng)多目標(biāo)規(guī)劃模型，并用粒子群算法進行求解。
　　本文的創(chuàng)新點在于:(1)從配電公司角度出發(fā)，建立了考慮DG接入的配電網(wǎng)規(guī)劃模型，規(guī)劃目標(biāo)考慮了D

4、G設(shè)備投資和運行維護費用、網(wǎng)絡(luò)損耗成本、配電網(wǎng)購電費用和財政補貼。各子目標(biāo)通過加權(quán)相加化為單目標(biāo)規(guī)劃，其中突出考慮網(wǎng)絡(luò)損耗成本，最終體現(xiàn)為配電網(wǎng)年費用最小。(2)引入了環(huán)保效益量化評價模型，對DG給配電網(wǎng)帶來的環(huán)保效益進行定量考察。(3)用帶權(quán)重的粒子群算法對規(guī)劃模型進行求解。本算法采用了非線性減小的權(quán)重值，并且提出邊界變異策略，對越界粒子進行邊界變異操作，防止越界粒子在邊界處聚集而導(dǎo)致算法陷入局部最優(yōu)，改善了粒子群算法的尋優(yōu)能力。(4

5、)分別以一個40節(jié)點的配電系統(tǒng)和IEEE14節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng)為算例進行了仿真計算。采用基本PSO、PSO-w和帶邊界變異的PSO-w三種算法進行求解，比較其性能，發(fā)現(xiàn)本文提出的帶邊界變異的粒子群算法綜合性能最優(yōu)。
　　兩個算例都得到了良好的規(guī)劃方案，驗證了本文提出的規(guī)劃模型和求解方法的正確性和普遍適用性。從經(jīng)濟性、環(huán)保性和電壓改善情況三方面對規(guī)劃結(jié)果進行分析評價。結(jié)果表明，分布式電源的分布和容量對配電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗影響顯著;合理規(guī)劃