收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

含DG和EV配电网的潮流分析与优化方法研究

鲍雨徽  
【摘要】:以可再生能源为基础的发电技术正在快速发展,作为分布式电源(distributed generation, DG)接入电网。同时,能够减少碳排放和噪音污染的电动汽车(electric vehicles,EVs)也开始接入电网充电。分布式电源和电动汽车的接入使得配电系统潮流不再是单向地从配变流向负荷,多电源环网的出现会带来多向潮流,因此使得配电系统的潮流分析和优化问题变得更为复杂。基于分布式电源和电动汽车的特点,如何在保证安全和可靠供电的前提下更加合理地利用分布式能源同时减少电动汽车充电对配电网产生的负面影响,是一个亟待解决且十分必要的问题,电力系统潮流优化为上述问题提供了有效的解决途径。首先,本文建立了含有DG和EV的辐射状配电系统物理模型和数学模型。分析DG和EV接入的节点类型,采用适合于辐射状配电网的改进前推回代算法进行求解。根据提出的潮流计算方法,计算不同DG和EV接入情景下的配电网节点电压和系统网损,分析DG和EV接入对配电系统潮流的影响。然后,本文建立了含有DG和EV的配电系统最优潮流模型,分别以上一级电网注入系统有功功率最小和系统有功网损最小为目标,实现最大程度接纳分布式能源和配电网的经济运行。通过变量替换和松弛处理,将非线性最优潮流模型转化为扩展二阶锥规划模型,即将变量之间复杂的非线性关系变换为锥集,使得模型在表面上接近线性规划,采用原始对偶内点法求解,从而简化了模型,减少了计算量和计算复杂度。通过引入负荷因子和电源因子得到一天内不同时段的DG优化出力,考虑了随时间变化的负荷和分布式电源的出力特性。最后,考虑到分布式电源和电动汽车的接入给配电系统优化运行带来了不确定性因素,本文采用随机规划理论,利用蒙特卡洛模拟技术对风速和光照强度采样生产随机场景,以系统发电成本和运行成本之和最小为优化目标,构建基于机会约束规划的概率最优潮流数学模型。优化模型仍然是控制分布式电源的输出功率实现目标的优化,但是模型中引入了随机变量,即由能源等不确定因素决定的分布式电源最大发电功率,对输出功率进行约束,实现新能源的有效利用,减少弃风弃光和备用的投入。由于目标函数存在不可导点需要采用分段函数处理,且需要进行大量仿真,本文将模型转换为机会约束二阶锥规划模型,采用原始对偶内点法求解。内点法具有求解时间短,收敛性好、优化结果更精确的特点,是一种非常适合该模型的算法。本文以IEEE33节点配电系统为例进行仿真计算,验证提出的含DG和EV配电网的潮流计算方法、确定性和随机性最优潮流模型。算例结果表明本文提出的潮流计算方法、优化模型及求解方法具有合理性和有效性,能够解决本文提出的问题,通过配电系统潮流优化实现最大程度接纳分布式能源以及降低电动汽车充电带来的负面影响,同时为含分布式电源与电动汽车的配电网运行与规划提供了参考和依据。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;“基于运行模式的最优潮流结构选择”通过鉴定[J];哈尔滨理工大学学报;2000年03期
2 李志民,李卫星,王永建;基于熵理论的最优潮流代理约束算法[J];电力系统自动化;2001年11期
3 袁贵川,王建全;考虑了动态约束和稳定约束的最优潮流[J];电力系统及其自动化学报;2003年03期
4 黄玉;;基于改进原对偶对数障碍法的最优潮流算法[J];山东大学学报(工学版);2006年04期
5 胡泽春;王锡凡;;考虑负荷概率分布的随机最优潮流方法[J];电力系统自动化;2007年16期
6 刘晓东;;常见最优潮流算法分析[J];科技信息;2009年02期
7 付敏;毛晨峰;杨永旺;;电力系统最优潮流算法综述[J];中国新技术新产品;2009年23期
8 张粒子,杨以涵;求最优潮流的网流参量法(英文)[J];哈尔滨工业大学学报;1990年02期
9 薛忠;赵晋泉;罗卫华;赵军;;含离散和连续混合决策变量最优潮流求解方法综述[J];自动化技术与应用;2014年04期
10 任奇;用最优潮流法解决运城电网无功补偿问题的研究[J];山西电力;2002年06期
11 袁智强,侯志俭;优化算法与最优潮流[J];华东电力;2002年02期
12 程新功,厉吉文,曹立霞,刘雪连;电力系统最优潮流的分布式并行算法[J];电力系统自动化;2003年24期
13 刘盛松,蒋传文,侯志俭;基于最优潮流的最大传输能力计算[J];上海交通大学学报;2004年08期
14 蔡广林,韦化;基于非线性互补方法的内点最优潮流算法[J];电网技术;2005年21期
15 赵瑞林;最优潮流在市场环境下的计算分析[J];陕西工学院学报;2005年01期
16 陈明杰;电力市场环境下的最优潮流[J];华北电力技术;2005年05期
17 彭永供;邱剑瑜;熊玉辉;;浅谈最优潮流的计算——以江西省最优潮流的计算为例[J];江西能源;2006年04期
18 罗中良;李先祥;方清城;;含阀点效应最优潮流问题的改进原始蚁群算法解[J];中山大学学报(自然科学版);2006年06期
19 成海滨;沈茂亚;;电力系统最优潮流算法研究综述[J];电气应用;2006年11期
20 蒯圣宇;王承民;;基于拉格朗日函数鞍点理论的剃度最优潮流算法研究[J];东北电力大学学报;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 郭振兴;彭显刚;;随机最优潮流综述[A];武汉(南方九省)电工理论学会第22届学术年会、河南省电工技术学会年会论文集[C];2010年
2 王灿;卢锦玲;郑振华;;最优潮流的GAAA算法[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(中册)[C];2008年
3 范晓丹;郭金莲;赵洪山;;基于NRAL技术的外点最优潮流新算法[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
4 潘雄;周明;孔晓民;吴玥;;风电场相关性对节点电价影响的仿真研究[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
5 潘雄;周明;孔晓民;吴明;;风电场相关性对节点电价影响的仿真研究[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 刘方;电力系统动态最优潮流的模型与算法研究[D];重庆大学;2007年
2 刘方;关于电力系统动态最优潮流的几种模型与算法研究[D];重庆大学;2007年
3 杨林峰;计及机组启停的动态最优潮流问题研究[D];广西大学;2012年
4 李雪;考虑负荷和风电随机变化的电力系统概率最优潮流问题研究[D];上海大学;2009年
5 谢亮;基于内点理论最优潮流的算法及应用研究[D];上海交通大学;2011年
6 颜宏文;差分进化算法及其在电力系统随机最优潮流中的应用研究[D];湖南大学;2013年
7 夏世威;暂态能量约束的最优潮流研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 华科;基于原对偶内点法最优潮流的输电权研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
9 刘雪连;电力系统最优运行的电压安全成本研究[D];山东大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾子昊;基于电热协调的电网潮流计算及最优潮流研究[D];南京理工大学;2015年
2 王一飞;大规模分布式风电电源接入对配电网调度的影响分析及对策[D];山东大学;2015年
3 鲍雨徽;含DG和EV配电网的潮流分析与优化方法研究[D];广东工业大学;2016年
4 孙磊;电力市场环境下最优潮流的模型及算法研究[D];南京理工大学;2009年
5 钟世民;计及校正控制的安全约束最优潮流的奔德斯分解算法[D];山东大学;2010年
6 曹锦红;基于最优潮流的输电容量充裕度研究[D];华北电力大学(北京);2011年
7 郭振兴;基于遗传算法的随机最优潮流求解研究[D];广东工业大学;2011年
8 胡细兵;基于强化学习算法的最优潮流研究[D];华南理工大学;2011年
9 刘恒;电力市场环境下最优潮流模型及其改进遗传算法求解[D];西安理工大学;2007年
10 卓峻峰;电力系统最优潮流新算法研究[D];华北电力大学(北京);2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978