基于提高用能效率的分布式電源優(yōu)化及孤島劃分方法研究.pdf

1、全球面臨能源日益減少和環(huán)境污染日益嚴重等問題將隨著智能電網(wǎng)這一新型電力產(chǎn)業(yè)的提出和不斷發(fā)展逐漸得以解決，同時也加快了可再生能源的開發(fā)進程。分布式電源(Distributed Generation，DC)作為智能電網(wǎng)的一大特色，具有建設周期短、安裝地點靈活多變、可靠性高、能源利用率高、清潔環(huán)保等特點。微網(wǎng)(Micro-grid)作為分布式電源的有效載體，能夠充分發(fā)揮DG的優(yōu)點，進一步提高電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性、靈活性和清潔性，更好地滿足用戶

2、側(cè)對電能質(zhì)量和供電可靠性的要求。DG并網(wǎng)后由于其類型、位置、容量的不同會直接影響微電網(wǎng)的潮流分布，主要體現(xiàn)在能源的梯級利用率、電網(wǎng)規(guī)劃成本、供電可靠性、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡損耗和繼電保護等方面。引入分布式發(fā)電技術后的微電網(wǎng)中出現(xiàn)了一種新運行方式即孤島運行，配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)中一類復雜典型的網(wǎng)絡，當配電網(wǎng)與大電網(wǎng)因某種原因斷開連接后需要結(jié)合孤島劃分方法合理平滑地過渡到計劃孤島狀態(tài)，才能在真正意義上充分利用分布式電源實現(xiàn)配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。本文就對以

3、上兩個方面進行了研究，主要研究工作如下:
　　(1)研究了多種分布式電源模型，包含微型燃氣輪機(Micro-turbineGenerator，MT)、風力發(fā)電機(Wind-turbine Generator，WG)、光伏發(fā)電(Photovoltaic，PV)三種分布式電源以及儲能電池(Storage Battery，SB)。
　　(2)在分布式電源單個容量確定、個數(shù)和位置不確定的情況下，建立以用戶側(cè)的投資運行成本和網(wǎng)絡損耗費

4、用最小為優(yōu)化目標函數(shù)，結(jié)合費用的重要程度設置不同的權重系數(shù)，建立多目標優(yōu)化模型，采用蟻群優(yōu)化算法(Ant Colony Optimization， AGO)對函數(shù)進行求解得到分布式電源并網(wǎng)的優(yōu)化位置和容量，并應用于30節(jié)點配電測試系統(tǒng)，得到DG接入后的優(yōu)化方案。算例分析表明，所用方法可以得到較為合理的方案，并可有效地降低系統(tǒng)網(wǎng)損、節(jié)點電壓偏差，提高需求側(cè)的經(jīng)濟效益和電能質(zhì)量。
　　(3)在利用蟻群優(yōu)化算法得出分布式電源并網(wǎng)后的位置

5、和容量優(yōu)化結(jié)果的基礎上，提出了基于優(yōu)化結(jié)果并考慮用戶側(cè)需求的孤島劃分方案。該方案加入需求側(cè)的負荷重要度，將分布式電源的電能優(yōu)先提供給重要負荷，保證重要負荷的不間斷供電，并將剩余的電能提供給次要負荷。因為存在多種融合的組合方式，在這種情況下需要結(jié)合目標函數(shù)和約束條件，選出最終最適合用戶要求的優(yōu)化孤島方案。本文以分布式電源優(yōu)化并網(wǎng)后的30節(jié)點配電系統(tǒng)為算例進行了驗證，結(jié)果表明，在DG優(yōu)化并網(wǎng)的配電系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以合理的生成針對需求側(cè)最優(yōu)