新能源环境下配电网无功协同优化研究
发布时间：2023-12-09 08:16
为了缓解能源危机和应对气候变化,新能源的大规模应用已经成为一种趋势。而分布式电源和电动汽车等接入电网会对电网产生很大的影响,尤其是对于与分布式电源和电动汽车等直接连接的配电网。配电网无功优化问题的本质是一种最优潮流问题,即以潮流方程为基础,在已知配电网系统的结构参数和待优化变量的约束条件下,使系统的经济性、安全性、稳定性等评价指标达到最优。合理的无功分布不仅可以有效降低配电网的网络损耗,而且可以提高配电网的电压质量,从而有效保证配电网的经济运行和安全稳定。本文围绕新能源环境下配电网无功协同优化问题展开研究,主要工作归纳如下:(1)研究“源-网-荷”配电网无功协同优化问题,考虑分布式电源和负荷等的随机模型,以最大电压偏差最小和有功网损最小为目标函数,建立“源-网-荷”配电网多目标无功优化的随机机会约束规划模型。采用结合随机模拟、BP神经元网络和快速非支配解排序遗传算法的混合智能算法对模型进行求解,并在IEEE-33节点配电系统中进行仿真计算,验证了所提模型和求解方法的可行性及有效性。(2)研究“源-网-荷-储”配电网无功协同优化问题,采用多状态模型处理光伏、风电出力和负荷功率的随机性,将...
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究的意义和目的
1.2 国内外研究现状
1.2.1 电力系统无功优化的研究现状
1.2.2 新能源环境下配电网无功优化的研究现状
1.2.3 配电网多目标优化问题及其求解方法的研究现状
1.3 论文的研究内容及结构安排
1.3.1 论文的研究内容
1.3.2 论文结构安排
1.4 本章小结
第二章 “源-网-荷”配电网无功协同优化方法
2.1 概述
2.2 随机机会约束规划方法
2.2.1 随机机会约束规划的数学原理
2.2.2 随机机会约束规划求解的一般方法
2.3 配电网“源-网-荷”的随机模型
2.3.1 分布式电源发电功率的随机模型
2.3.2 潮流分布的随机模型
2.3.3 负荷功率的随机模型
2.4 “源-网-荷”配电网多目标无功优化的随机机会约束规划模型
2.4.1 多目标函数
2.4.2 约束条件
2.5 基于随机机会约束规划的“源-网-荷”配电网无功优化问题求解方法
2.5.1 求解方法
2.5.2 求解步骤
2.6 实例计算与分析
2.6.1 实例计算
2.6.2 结果分析
2.7 本章小结
第三章 “源-网-荷-储”配电网无功协同优化方法
3.1 概述
3.2 配电网的多状态模型
3.2.1 光伏发电功率的多状态模型
3.2.2 风力发电功率的多状态模型
3.2.3 负荷功率的多状态模型
3.3 “源-网-荷-储”配电网多目标无功优化模型
3.3.1 目标函数
3.3.2 约束条件
3.4 基于二阶锥规划的“源-网-荷-储”配电网无功优化问题求解方法
3.4.1 求解的数学方法
3.4.2 优化模型的锥转化
3.5 实例计算与分析
3.5.1 IEEE-33 系统的实例计算与分析
3.5.2 IEEE-123 系统的实例计算与分析
3.6 本章小结
第四章 “源-网-荷-储-车”配电网无功协同优化方法
4.1 概述
4.2 随机模糊机会约束规划方法的数学原理
4.3 配电网的随机模糊模型
4.3.1 分布式电源发电功率的随机模糊模型
4.3.2 负荷功率的随机模糊模型
4.3.3 电动汽车充/放电的随机模糊模型
4.4 “源-网-荷-储-车”配电网多目标无功优化的随机模糊机会约束规划模型
4.4.1 多目标函数
4.4.2 约束条件
4.5 基于随机模糊机会约束规划的“源-网-荷-储-车”配电网无功优化问题求解方法
4.5.1 求解方法
4.5.2 求解步骤
4.6 实例计算与分析
4.6.1 实例计算
4.6.2 结果分析
4.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
攻读学位期间参加的科研项目
致谢
附录
本文编号：3871187
【文章页数】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究的意义和目的
1.2 国内外研究现状
1.2.1 电力系统无功优化的研究现状
1.2.2 新能源环境下配电网无功优化的研究现状
1.2.3 配电网多目标优化问题及其求解方法的研究现状
1.3 论文的研究内容及结构安排
1.3.1 论文的研究内容
1.3.2 论文结构安排
1.4 本章小结
第二章 “源-网-荷”配电网无功协同优化方法
2.1 概述
2.2 随机机会约束规划方法
2.2.1 随机机会约束规划的数学原理
2.2.2 随机机会约束规划求解的一般方法
2.3 配电网“源-网-荷”的随机模型
2.3.1 分布式电源发电功率的随机模型
2.3.2 潮流分布的随机模型
2.3.3 负荷功率的随机模型
2.4 “源-网-荷”配电网多目标无功优化的随机机会约束规划模型
2.4.1 多目标函数
2.4.2 约束条件
2.5 基于随机机会约束规划的“源-网-荷”配电网无功优化问题求解方法
2.5.1 求解方法
2.5.2 求解步骤
2.6 实例计算与分析
2.6.1 实例计算
2.6.2 结果分析
2.7 本章小结
第三章 “源-网-荷-储”配电网无功协同优化方法
3.1 概述
3.2 配电网的多状态模型
3.2.1 光伏发电功率的多状态模型
3.2.2 风力发电功率的多状态模型
3.2.3 负荷功率的多状态模型
3.3 “源-网-荷-储”配电网多目标无功优化模型
3.3.1 目标函数
3.3.2 约束条件
3.4 基于二阶锥规划的“源-网-荷-储”配电网无功优化问题求解方法
3.4.1 求解的数学方法
3.4.2 优化模型的锥转化
3.5 实例计算与分析
3.5.1 IEEE-33 系统的实例计算与分析
3.5.2 IEEE-123 系统的实例计算与分析
3.6 本章小结
第四章 “源-网-荷-储-车”配电网无功协同优化方法
4.1 概述
4.2 随机模糊机会约束规划方法的数学原理
4.3 配电网的随机模糊模型
4.3.1 分布式电源发电功率的随机模糊模型
4.3.2 负荷功率的随机模糊模型
4.3.3 电动汽车充/放电的随机模糊模型
4.4 “源-网-荷-储-车”配电网多目标无功优化的随机模糊机会约束规划模型
4.4.1 多目标函数
4.4.2 约束条件
4.5 基于随机模糊机会约束规划的“源-网-荷-储-车”配电网无功优化问题求解方法
4.5.1 求解方法
4.5.2 求解步骤
4.6 实例计算与分析
4.6.1 实例计算
4.6.2 结果分析
4.7 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读学位期间发表的论文
攻读学位期间参加的科研项目
致谢
附录
本文编号：3871187
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