微電網(wǎng)規(guī)劃及運(yùn)行決策中若干問題研究.pdf

1、隨著能源與環(huán)保問題的凸顯，世界各國均提出并發(fā)展各自的智能電網(wǎng)(Smart Grid)。微電網(wǎng)作為分布式電源大規(guī)模接入電網(wǎng)的有效方式，而被認(rèn)為是智能電網(wǎng)的重要組成部分。在微電網(wǎng)中，微電源多以可再生能演為主，其出力的不確定性，會(huì)使電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)、規(guī)劃與運(yùn)行帶來更大的不確定性，帶來了很多微電網(wǎng)相關(guān)的優(yōu)化與決策的問題，所以為了使微電網(wǎng)發(fā)揮更大的作用，開展以上微電網(wǎng)相關(guān)的優(yōu)化決策問題的定量研究顯得極為迫切。
　　因此，本文對(duì)微電網(wǎng)規(guī)劃及

2、運(yùn)行中涉及到的諸如，電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、微電網(wǎng)優(yōu)化配置、微電網(wǎng)的動(dòng)態(tài)劃分及電力系統(tǒng)的彈復(fù)性等問題進(jìn)行了研究，主要包括如下一些內(nèi)容:
　　(1)查閱了國內(nèi)外大量的期刊、專著、會(huì)議論文集、電子出版物等文獻(xiàn)，對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究情況進(jìn)行了綜述。首先總結(jié)了世界電力工業(yè)一百多年的發(fā)展歷史;然后簡(jiǎn)要分析了作為智能電網(wǎng)核心部分的微電網(wǎng)在我國的應(yīng)用前景，進(jìn)而綜述了微電網(wǎng)中應(yīng)研究的問題，尤其對(duì)包括電力負(fù)荷預(yù)測(cè)、微電網(wǎng)的優(yōu)化配置、微電網(wǎng)劃分等優(yōu)化決策問題進(jìn)行了

3、綜述;最后對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)中用到的主成份分析(Principal Component Analysis，PCA)、部分最小二乘法(Partial Least Squares，PLS)、正交信號(hào)修正(Orthogonal Signal Correction，OSC)等多元統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的基本概念、主要改進(jìn)和應(yīng)用情況進(jìn)行了綜述。
　　(2)應(yīng)用PLS提取了對(duì)預(yù)測(cè)變量有很強(qiáng)解釋性的主成份，建立預(yù)測(cè)模型，解決了最小二乘法因共線性問題造成回歸模型解釋

4、性差、預(yù)測(cè)能力下降的問題。PLS回歸預(yù)測(cè)模型中，自變量樣本中含有很多與預(yù)測(cè)變量正交的成分，往往會(huì)造成模型的過擬合，降低了預(yù)測(cè)精度。為此，提出了用正交信號(hào)修正法去除自變量中與預(yù)測(cè)變量無關(guān)的成分，用較少的主成份建立PLS回歸模型。
　　提出了基于DPCA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的年用電量預(yù)測(cè)模型。針對(duì)PCA提取主成份時(shí)沒有考慮數(shù)據(jù)的時(shí)序性的問題，用動(dòng)態(tài)主成份分析(Dynamic PCA，DPCA)進(jìn)行修正，并將得到的主成份作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入建立

5、預(yù)測(cè)模型。
　　為了驗(yàn)證預(yù)測(cè)模型的成分解釋能力及預(yù)測(cè)性能，收集了遼寧省近年的用電量及影響因素的資料進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，算例結(jié)果表明兩種改進(jìn)預(yù)測(cè)模型都相應(yīng)地簡(jiǎn)化了模型結(jié)構(gòu)，具有更好的預(yù)測(cè)能力。
　　(3)分別從微電源接入位置和容量?jī)蓚€(gè)角度分析了微電網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)潮流和系統(tǒng)網(wǎng)損的影響。建立了以網(wǎng)損最小為目標(biāo)的微電網(wǎng)優(yōu)化配置的數(shù)學(xué)模型，開發(fā)了變長(zhǎng)度的整數(shù)編碼策略的遺傳算法進(jìn)行求解。以IEEE69節(jié)點(diǎn)的配電系統(tǒng)作為算例進(jìn)行驗(yàn)證，算例結(jié)果表

6、明所提模型和算法可以有效地對(duì)微電網(wǎng)進(jìn)行最優(yōu)配置。
　　(4)微電網(wǎng)劃分問題是微電網(wǎng)在主網(wǎng)故障后帶負(fù)荷自治運(yùn)行的必要保障，提出了微電網(wǎng)劃分的原則，建立了微電網(wǎng)動(dòng)態(tài)劃分的數(shù)學(xué)模型，并采用“搜索加檢驗(yàn)”的思路搜索求解，為了驗(yàn)證模型和算法的可行性，以IEEE69節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)算例進(jìn)行仿真研究，算例表明本文方法有效地縮減了微電網(wǎng)的劃分步驟，可以快速地形成微電網(wǎng)自治運(yùn)行模式，減少停電面積。
　　(5)提出了電力網(wǎng)絡(luò)彈復(fù)性的評(píng)估準(zhǔn)則，并分析