收藏本站
《沈阳农业大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于虚拟技术的农村电力网规划方法研究

孟晓芳  
【摘要】:配电网直接给用户供电,与用户密切相关,对配电网进行科学合理的规划,可以降低配电系统的投资和运行费用,有助于电网的经济建设和运行,具有显著的经济和社会效益。农村电力网是配电网的重要部分,农网的建设关系到发展农业经济、提高农业生产、改善农民生活水平等许多问题,也关系到农网的可靠、经济、合理、高质量、低成本地运行。因此,做好农网规划工作非常重要。 在系统地分析农网现状的基础上,提出了基于虚拟技术的农网规划新思想,确定了基于虚拟技术的农网规划应用系统的总体规划及实现方法。 提出了构建农网规划虚拟系统的系统方法。根据农网的现状及发展趋势,建立了包括电源、电容器、线路、节点、负荷的图元库,完成虚拟系统的主界面、相关数据库的形成以及农网分析计算结果的显示。在虚拟系统的主界面建立虚拟运行系统,方便地进行农网的运行分析,实现对电气图编辑、绘制、数据的保存以及相关显示。并结合虚拟系统,分析了线路、电容器、负荷及PV节点在配电网潮流计算中的模型,给出了基于网络拓扑方法的配电网潮流计算方法。 提出了基于虚拟系统的农网无功优化方法。针对农网无功优化问题,考虑了影响农网负荷统计的不确定因素,并且确定了不确定信息的数学模型。建立了无功优化模型,根据农网的运行特点以及历史数据,建立了三阶梯的负荷曲线。按照最大负荷时网络损耗最小确定补偿位置,然后以计算支出费用最少为目标确定无功补偿容量,并且提出了根据潮流分布确定主干线的方法。实现了农网无功优化结果在虚拟运行系统中的显示,可以直观地分析无功规划优化对不同负荷情况时农网节点电压、支路功率分布、支路损耗的影响,而且可以直观地观察无功补偿设备的位置和容量。 提出了基于虚拟系统的分布式电源(DG)在农网中的优化配置方法。给出了适合农网应用的分布式电源类型,研究了农网中DG的配置问题。利用网络的节点优先度评价DG对节点电压、功率损耗以及短路电流的影响。在满足一定优先等级的前提下,根据年电能损失最小及年经济效益最高的原则确定配置DG的位置及容量。在安装DG总容量相同的情况下,将单点配置DG、两点配置DG及三点配置DG对节点电压的改善和电能损失减小的程度进行了计算和对比分析,并且将其显示在虚拟运行系统。借助农网DG规划优化结果在虚拟运行系统中的显示,更加直观地看出通过DG规划优化可以提高节点电压、改善支路功率的分布、减小支路的损耗,而且可以直观地观察DG的位置和容量。 提出了农网现有网架结构更新的方法。结合虚拟系统,遵循满足电压质量、投资最小、损耗最低的原则,分析网络的薄弱环节,确定网络的更新方案。为了分析现有网架的薄弱环节,提出了适应度的模型,给出了不满足适应度路径的确定方法。在满足有功和无功功率的平衡、电压降落及电流限制的约束条件下,建立了以投资及损耗最小为目标函数的农网网架的更新模型。提出了根据最小、最大负荷增长率分析网络的适应度的方法,通过算例结果及比较分析,表明了方法的有效性。现有网架更新所需要的数据在虚拟系统的主界面输入,而且更新结果直观地显示在虚拟系统。 提出了农网网架结构的规划优化方法。提出了供电区域分区的方法,确定了优化布线和可靠性分析的方法。在考虑地理条件、建筑物、节点电压和支路电流等条件的影响下,根据最短路径和最小负荷矩法优化规划配电网的网架,提出了确定主干线、连接负荷点、选择导线截面及线路拉手前后节点和支路的编号方法。提出了自动搜索连接负荷的交叉点(中间节点)以及相邻线路的联结点的方法,实现了相邻线路的拉手,实现了自动布线功能。为了保证正常运行,网架规划时必须根据拉手前后的潮流分布多次修正后确定网络结构参数。通过实例结果及比较分析,表明了方法的有效性。而且,结合虚拟系统,可以直观、方便地录入数据,自动布线,自动显示网架规划的相关结果。 针对本文提出的配电网规划优化的各种方法,编制了相应的算法程序,并通过算例进行了测试和分析,结果验证了本文提出方法的有效性。
【学位授予单位】:沈阳农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM715

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高炜欣,罗先觉;基于Hopfield神经网络的多阶段配电变电站的规划优化[J];电工技术学报;2005年05期
2 刘波;张焰;杨娜;;改进的粒子群优化算法在分布式电源选址和定容中的应用[J];电工技术学报;2008年02期
3 赵飞;许跃进;王宁;;农村电网经济供电半径和经济功率因数的研究[J];电力科学与工程;2009年12期
4 陈根军,李继洸,王磊,唐国庆;基于Tabu搜索的配电网络规划[J];电力系统自动化;2001年07期
5 王守相,王成山;配电系统节点优化编号方案比较[J];电力系统自动化;2003年08期
6 张永伍,余贻鑫,严雪飞,罗凤章;基于区间算法和范例学习的配电网网架规划[J];电力系统自动化;2005年17期
7 王成山;陈恺;谢莹华;郑海峰;;配电网扩展规划中分布式电源的选址和定容[J];电力系统自动化;2006年03期
8 陈海焱;陈金富;杨雄平;陈波;陈驾宇;;配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划[J];电力系统自动化;2006年21期
9 黄伟;熊军;徐祥海;吴汕;甘德强;;考虑配电网电压调节的分布式电源准入功率极限计算[J];电力系统自动化;2007年14期
10 鲁宗相;王彩霞;闵勇;周双喜;吕金祥;王云波;;微电网研究综述[J];电力系统自动化;2007年19期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾德香,唐国庆,韩净;电力市场中基于改进模式法的电压校正控制[J];安徽电力职工大学学报;2003年03期
2 韩净,侯宜祥;基于改进遗传算法的电网无功优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2004年01期
3 郝群惠,宋子强,孙守海;不平衡负荷对馈线和变压器三相电压的影响[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2005年03期
4 邓建斌;叶洪江;;基于混沌遗传算法的配电网无功补偿优化[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年03期
5 贾德香;韩净;;基于改进粒子群算法的配电网电压无功优化控制[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2009年01期
6 罗沙;吴胜;贾凤鸣;胡育蓉;邱曼曼;;基于蚁群算法的配电网优化规划[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年03期
7 王锡琳;;含有光伏电源的微网综述[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2011年02期
8 潘文明;彭青;刘立;李亮;;基于层次关系的拓扑分析配电网潮流计算方法[J];安徽电力;2010年04期
9 纪明伟;陈杰;栾庆磊;;基于电流分解的微网功率控制策略研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2009年05期
10 张可虎;田建伟;徐敏杰;石红;;基于可信性理论的电网规划方法[J];北京交通大学学报;2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程远林;李茂军;;基于小生境遗传算法的配电网电容器优化配置[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 王瑞庆;李渝曾;张少华;;计及环路潮流约束的电力远期与现货市场古诺均衡分析[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 ;On the Topological Characteristics of Power Grids with Distributed Generation[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
4 ;The Application Study of Multi-level Inverter in the PVMS[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
5 胡伟;侯佑华;徐飞;于骥;;电力系统发电厂联络变压器的降损研究[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
6 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
7 陈艳;;对风力发电机组并网技术问题的探讨[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
8 杜行;;加强配电网前期规划管理[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
9 严玉廷;苏适;;云电科技园智能微网研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
10 陈根军;曹玉峰;顾全;;多平衡机潮流计算在调度员潮流中的应用[A];第十五届华东六省一市电机工程(电力)学会输配电技术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
2 钱军;考虑分布式发电的配电网综合负荷建模方法研究[D];湖南大学;2010年
3 撖奥洋;变速恒频风力发电系统故障特性与保护技术研究[D];华中科技大学;2010年
4 钱峰;典型FACTS装置在电网中接入点、容量及类型选择方法研究[D];中国电力科学研究院;2009年
5 汪隆君;电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D];华南理工大学;2010年
6 施希;大型压水堆核电站接入电网的理论和技术研究[D];武汉大学;2009年
7 刘慧芳;非并网风电直供系统方案设计及控制策略研究[D];中国地质大学(北京);2011年
8 苏玲;微网控制及小信号稳定性分析与能量管理策略[D];华北电力大学(北京);2011年
9 雷之力;微网谐波振及电压暂降的评估与控制[D];华北电力大学(北京);2011年
10 田廓;不确定条件下输电投资经济学分析及决策规划方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 戚新红;区域母线电压相角测量系统的研究[D];河南理工大学;2010年
2 纪二云;基于改进遗传算法的电力系统无功优化的研究[D];山东科技大学;2010年
3 陈海清;吉林省洮南风电场选址及长远发展分析[D];长春理工大学;2010年
4 张力淼;农村电力网规划计算机辅助设计系统的研究[D];郑州大学;2010年
5 王晓博;郑州城区配电网20kV供电方式可行性研究[D];郑州大学;2010年
6 王洪亮;林州产业集聚区电网规划研究[D];郑州大学;2010年
7 张笑;配电网短路故障计算方法研究[D];郑州大学;2010年
8 徐滨海;船舶电力仿真系统建模及拓扑分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 王钟辉;含有微网的黑启动特性的研究[D];大连理工大学;2010年
10 黄海燕;低碳经济背景下风力发电布局与评价研究[D];辽宁师范大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘春霞;王家海;;基于空间分析的送电线路选线方法[J];测绘工程;2008年03期
2 李永红,华一新;一种快速判断线段相交的方法[J];测绘通报;2003年07期
3 沈正军;;基于栅格数据的最优路径算法分析与设计[J];测绘与空间地理信息;2007年02期
4 李华东,韩学山,卢艺,张维国;配电网潮流计算的实用算法[J];东北电力学院学报;1997年01期
5 钱照明,张军明,吕征宇,彭方正,汪槱生;我国电力电子与电力传动面临的挑战与机遇[J];电工技术学报;2004年08期
6 杨文宇,刘健,余健明,宋蒙;基于改进prim算法的配电网络优化规划方法[J];电工技术学报;2005年03期
7 高炜欣,罗先觉;基于Hopfield神经网络的多阶段配电变电站的规划优化[J];电工技术学报;2005年05期
8 刘波;张焰;杨娜;;改进的粒子群优化算法在分布式电源选址和定容中的应用[J];电工技术学报;2008年02期
9 林积武;;农网改造10kV配电变压器的安装[J];电力安全技术;2006年11期
10 陈章潮,顾洁,孙纯军;改进的混合模拟退火—遗传算法应用于电网规划[J];电力系统自动化;1999年10期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 汤红卫;基于GIS的农村电网规划方法的研究[D];中国农业大学;2001年
2 王赛一;城市中压配电网络优化规划[D];天津大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 申丽华;农村电网局部无功优化保质降损的研究[D];华北电力大学(河北);2003年
2 李锋;多目标演化算法及在优化问题中的应用[D];武汉理工大学;2004年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余贻鑫,王成山,肖俊,严雪飞,葛少云,黄纯华;城网规划计算机辅助决策系统[J];电力系统自动化;2000年15期
2 谢敬东,王磊,唐国庆;遗传算法在多目标电网优化规划中的应用[J];电力系统自动化;1998年10期
3 王志刚,杨丽徙,陈根永;基于蚁群算法的配电网网架优化规划方法[J];电力系统及其自动化学报;2002年06期
4 马玲;袁龙;张泽;;基于遗传算法的电网优化规划[J];陕西电力;2008年11期
5 魏成江;;矿井配电网优化规划的应用研究[J];煤矿机电;2009年05期
6 饶杰,张勇军,任震;城市电网无功优化规划研究[J];华东电力;2004年11期
7 宋蒙;刘健;刘巩权;;基于优化分区的城市配电网架规划[J];继电器;2005年23期
8 陈俊红;黄丽华;;基于配电网络规划的优化算法的研究[J];微计算机信息;2006年12期
9 师涌江;刘丽莉;;城市集中供热优化规划模型研究[J];河北建筑工程学院学报;2006年02期
10 艾述亮;李波勇;;数学模型在电网结构优化规划中的研究与应用[J];科技经济市场;2006年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄祥旭;唐巍;;基于改进遗传算法的县级农网规划方法[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会(CSAE 2009)论文集[C];2009年
2 韩娜;许跃进;;农村低压电网规划与设备配置研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
3 姬广学;褚福祥;董新园;;农村联片集中供水工程优化规划[A];山东水利科技论坛2007[C];2007年
4 曹玉升;徐建新;陈卫宾;李彦彬;张群波;;雨水集蓄利用区生态经济系统的优化规划[A];中国农业工程学会农业水土工程专业委员会第三届学术研讨会论文集[C];2004年
5 姚雪松;冷红;;哈尔滨市高层住区户外微气候环境优化对策[A];城市规划和科学发展——2009中国城市规划年会论文集[C];2009年
6 彭觉勇;;优化规划决策机制以塑造城市空间特色[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
7 王玉峰;栗文义;王林江;;模糊遗传算法在蒙西电网优化规划中的应用[A];2003年中国智能自动化会议论文集(下册)[C];2003年
8 刘杰;赵志冲;李先锋;;复杂网络视角下铁路快运网的优化规划策略[A];第五届全国复杂网络学术会议论文(摘要)汇集[C];2009年
9 秦涛;李猛;汪子翔;池源;;基于改进的prim算法与破圈法的配电网架规划[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(上册)[C];2008年
10 汤红卫;;计及可靠性的多电压等级农村电网规划方法的研究[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集(下册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 见习记者 王垚烽 通讯员 沈丹萍;《独山港镇“十二五”集约农网规划》通过省市评审[N];嘉兴日报;2010年
2 记者 王彦民 通讯员 刘忠;甘肃省“十二五”规划50亿元建农网[N];国家电网报;2008年
3 记者 潘春燕;优化规划打造中心城市新名片[N];台州日报;2010年
4 记者 朱晨晖;优化规划创新理念推动城镇建设上水平[N];张家口日报;2011年
5 郭立翔;创新工作模式 优化规划环境[N];洛阳日报;2011年
6 吴春艳赵庆丽;云南“十一五”农村电网规划出炉[N];中国电力报;2007年
7 梁红英 通讯员 陈毅然;以科学发展观优化规划[N];文汇报;2003年
8 欣文;我省将投资251亿加快农村电网建设[N];云南政协报;2007年
9 记者 李犁 通讯员 吴春艳 赵庆丽;我省将投251亿加快农村电网建设[N];云南日报;2007年
10 张旭;东北公司全面加强农网建设[N];国家电网报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孟晓芳;基于虚拟技术的农村电力网规划方法研究[D];沈阳农业大学;2011年
2 刘殿海;电源优化规划理论研究及应用[D];华北电力大学(北京);2006年
3 杨文宇;基于最小生成树算法的配电网架优化规划[D];西安理工大学;2005年
4 姚仁太;多堆厂址大气弥漫问题及大气排放限值的优化规划问题研究[D];中国原子能科学研究院;2000年
5 王靖然;输电网优化规划策略与安全价值评估[D];天津大学;2011年
6 章文俊;基于接线模式的配电网络优化规划[D];上海交通大学;2009年
7 王赛一;城市中压配电网络优化规划[D];天津大学;2005年
8 帅智康;高效无功与谐波动态控制方法及应用研究[D];湖南大学;2011年
9 童梅;智能控制在电力系统谐波抑制中的应用[D];浙江大学;2002年
10 周湶;基于GIS的配电网规划智能决策支持系统及其算法研究[D];重庆大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张力淼;农村电力网规划计算机辅助设计系统的研究[D];郑州大学;2010年
2 贺春;考虑谐波因素的配电网无功优化规划[D];华北电力大学(河北);2003年
3 乔怡;输电网优化规划及其方案综合决策方法的研究[D];东北电力大学;2010年
4 石伟;配电网规划及其可靠性评估[D];广东工业大学;2003年
5 孙杰;基于单亲遗传算法的配电网络优化规划[D];华北电力大学(河北);2005年
6 张义;基于Bender's分解和内点法的无功优化规划[D];天津大学;2003年
7 魏海洋;变电站选址定容两阶段优化规划[D];天津大学;2005年
8 杨志东;北京郊区配网规划方法的研究[D];华北电力大学(北京);2006年
9 庞博;GeNIe决策理论模型在配电网络优化规划中的应用研究[D];河北农业大学;2012年
10 张令梅;管道灌溉管网工程优化规划模型研究[D];河海大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026