促进DG消纳的主动配电网规划—运行联合优化研究
发布时间：2024-04-18 02:41
随着传统化石能源的逐步短缺以及人们环保意识的增强,分布式电源(Distributed Generation,DG)凭借可再生及环境友好等特点得到广泛应用。但是大规模的DG并网将会给配电网带来新的挑战,为了提高配电网对规模化DG接入的应对能力,主动配电网(Active Distribution Network,ADN)应运而生,通过对ADN中的源-网-荷-储进行主动管控,以实现DG的最大化消纳。为此,本文从稳态和故障状态两个方面进行优化,首先考虑DG及负荷的不确定性;其次基于DG规划和ADN运行,构建促进DG消纳的双层优化模型;然后,考虑设备的适应性,研究故障状态下DG的准入容量;最后,在此基础上提出以电网公司综合效益最优为目标并对系统中的薄弱设备进行改造,实现电网公司获得综合效益最优的同时,保证系统在任何状态下均能可靠运行。本文的主要研究工作如下:(1)对ADN和DG的关键技术进行介绍,并针对DG不可调控的缺陷采用DG逆变并网功率解耦控制,实现DG可调可控以促进DG的消纳。(2)基于气象数据,将全年分成8760个时段,并采用K-Medoids聚类算法对风速、光照强度和负荷样本进行缩减,...
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外风光发电的发展现状
1.2.1 全球风光发电的发展现状
1.2.2 我国风光发电的发展现状
1.3 主动配电网规划的研究现状
1.4 配电网优化运行研究现状
1.4.1 含DG的配电网重构
1.4.2 含DG的配电网无功优化
1.4.3 含DG的配电网保护
1.4.4 ADN的优化运行研究
1.5 本文的主要研究内容
第二章 主动配电网及典型分布式电源研究
2.1 主动配电网的定义
2.2 主动配电网的特征
2.3 主动配电网的关键技术
2.4 主动配电网中的优化措施
2.5 分布式电源及其并网接口处理
2.5.1 典型分布式电源
2.5.2 DG在配电网潮流计算中的接口处理
2.6 本章小结
第三章 考虑无功调节的DG稳态准入容量研究
3.1 DG与负荷的时序特性
3.1.1 分布式电源的时序特性
3.1.2 负荷的时序特性
3.1.3 DG及负荷典型运行状态子空间的构建
3.2 电压偏差与电压波动的理论分析
3.3 PQ解耦控制及其无功调节的实现
3.3.1 PQ解耦控制的原理
3.3.2 PQ解耦控制模型的组成
3.3.3 PQ解耦控制的无功调节
3.4 促进DG消纳的主动配电网双层优化模型
3.4.1 上层优化模型
3.4.2 下层优化模型
3.4.3 双层优化模型
3.5 双层优化模型的求解算法
3.5.1 和声搜索算法
3.5.2 自适应遗传算法
3.6 促进DG消纳的主动配电网双层优化求解步骤
3.7 算例分析
3.7.1 典型运行状态子空间校验
3.7.2 PQ解耦控制的仿真实现
3.7.3 促进DG消纳的主动配电网双层优化仿真实现
3.8 本章小结
第四章 考虑设备适应性的DG准入容量研究
4.1 含分布式电源的配电网仿真模型
4.2 分布式电源的计算模型
4.3 电流保护配置
4.4 配电设备的约束条件
4.4.1 配电线路约束条件
4.4.2 断路器约束条件
4.5 分布式电源并网对电流保护的影响
4.5.1 故障发生在并网点相邻馈线
4.5.2 故障发生在并网点上游馈线
4.5.3 故障发生在并网点下游馈线
4.6 算例分析
4.6.1 DG单点并网的准入容量分析
4.6.2 DG多点并网的准入容量分析
4.7 本章小结
第五章 促进DG消纳的主动配电网综合优化研究
5.1 促进DG消纳的主动配电网综合优化模型
5.1.1 多目标聚合成单目标函数
5.1.2 多目标函数权重系数的确定
5.1.3 上层优化模型
5.1.4 下层优化模型
5.2 求解方法及步骤
5.3 算例分析
5.3.1 稳态状态下的最优值求解
5.3.2 最优解的故障校验
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3957300
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
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中文摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题研究的背景与意义
1.2 国内外风光发电的发展现状
1.2.1 全球风光发电的发展现状
1.2.2 我国风光发电的发展现状
1.3 主动配电网规划的研究现状
1.4 配电网优化运行研究现状
1.4.1 含DG的配电网重构
1.4.2 含DG的配电网无功优化
1.4.3 含DG的配电网保护
1.4.4 ADN的优化运行研究
1.5 本文的主要研究内容
第二章 主动配电网及典型分布式电源研究
2.1 主动配电网的定义
2.2 主动配电网的特征
2.3 主动配电网的关键技术
2.4 主动配电网中的优化措施
2.5 分布式电源及其并网接口处理
2.5.1 典型分布式电源
2.5.2 DG在配电网潮流计算中的接口处理
2.6 本章小结
第三章 考虑无功调节的DG稳态准入容量研究
3.1 DG与负荷的时序特性
3.1.1 分布式电源的时序特性
3.1.2 负荷的时序特性
3.1.3 DG及负荷典型运行状态子空间的构建
3.2 电压偏差与电压波动的理论分析
3.3 PQ解耦控制及其无功调节的实现
3.3.1 PQ解耦控制的原理
3.3.2 PQ解耦控制模型的组成
3.3.3 PQ解耦控制的无功调节
3.4 促进DG消纳的主动配电网双层优化模型
3.4.1 上层优化模型
3.4.2 下层优化模型
3.4.3 双层优化模型
3.5 双层优化模型的求解算法
3.5.1 和声搜索算法
3.5.2 自适应遗传算法
3.6 促进DG消纳的主动配电网双层优化求解步骤
3.7 算例分析
3.7.1 典型运行状态子空间校验
3.7.2 PQ解耦控制的仿真实现
3.7.3 促进DG消纳的主动配电网双层优化仿真实现
3.8 本章小结
第四章 考虑设备适应性的DG准入容量研究
4.1 含分布式电源的配电网仿真模型
4.2 分布式电源的计算模型
4.3 电流保护配置
4.4 配电设备的约束条件
4.4.1 配电线路约束条件
4.4.2 断路器约束条件
4.5 分布式电源并网对电流保护的影响
4.5.1 故障发生在并网点相邻馈线
4.5.2 故障发生在并网点上游馈线
4.5.3 故障发生在并网点下游馈线
4.6 算例分析
4.6.1 DG单点并网的准入容量分析
4.6.2 DG多点并网的准入容量分析
4.7 本章小结
第五章 促进DG消纳的主动配电网综合优化研究
5.1 促进DG消纳的主动配电网综合优化模型
5.1.1 多目标聚合成单目标函数
5.1.2 多目标函数权重系数的确定
5.1.3 上层优化模型
5.1.4 下层优化模型
5.2 求解方法及步骤
5.3 算例分析
5.3.1 稳态状态下的最优值求解
5.3.2 最优解的故障校验
5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
附录
致谢
个人简历
在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3957300
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