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主动配电网中分布式电源优化配置的研究与应用

韩靖淞  
【摘要】:随着国家对智能电网建设和节能减排技术的逐步重视,分布式电源(Distributed Generation,DG)在国内将迎来更加崭新和广阔的发展空间。但由于DG的规模性接入,配电网由传统单相电力传输的被动模式逐渐转变为双向潮流流动的主动配电网(Active Distribution Network,ADN),预示着DG接入电网将对传统电力系统的运行造成深远影响。全面考虑ADN中的主动管理模式,在加入主动管理措施的基础上对主动配电网中的DG进行优化配置,提升DG在配电网运行中的主动性,具有一定的理论指导意义和工程应用价值。本文的主要研究内容有:本文首先简单介绍几种常见DG的定义和分类,对DG并网后的潮流计算方案进行分析并简化后续潮流计算过程。根据ADN的特性和关键技术,提出通过调节有载调压变压器接头、控制DG有功出力和配电网无功补偿设备接入三种主动管理方式,确保配电网在未来大规模接入DG后不会对电网运行的可靠性造成不良影响。其次针对DG优化配置问题,以分布式电源配置总成本最少为目标构建目标函数。其中总成本包括发电成本、网损成本、DG环境成本,以实际系统运行时的要求加以约束。最后考虑到传统的遗传算法在实际工程应用中存在许多缺点,本文提出两种遗传算法的改进方法,以增强其对所求解问题解空间的搜索能力。利用算例检验两种改进算法的相对优越性,得到采用改进自适应遗传算法(Improved Adaptive Genetic Algorithms,IAGA)对DG的优化配置要优于基于向量评价的遗传算法(Vector Evaluated Genetic Algorithms,VEGA)的结论。最后以辽宁朝阳市为例对提出的分布式电源优化配置方案进行验证。经过仿真得到最优的DG配置方案,并根据控制变量法将方案中具体指标与其他方案进行对比分析,验证本文所提方案的的可行性与优越性。


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