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基于年负荷持续曲线的配电网规划研究

崔换君  
【摘要】:分布式电源因其运行灵活、投资成本低、建设周期短、环境友好等特点,越来越多的接入到配电网中用来弥补大电网供电的缺点。 本文以微型燃气轮机、内燃机、风力发电、太阳能光伏发电及燃料电池等各种类型分布式电源的运行特性为出发点,首先通过分析国内外对分布式电源和配电网规划的研究现状以及分布式电源对电网运行和规划的影响,得出进行含分布式电源的配电网规划的意义;在各类分布式电源的年平均容量成本中,将分布式电源与常规发电形式单位发电量的环境成本差作为环境效益,对考虑环境效益的分布式电源综合平均成本特性进行了分析;同时,考虑到负荷时间变化特性对规划结果的影响,采用年负荷持续曲线和综合平均成本特性代替常规的年负荷峰值,根据电源在负荷持续曲线上的分布特性,分析典型规划年内8760个小时负荷下的电源容量分配方法,使得出的结果更符合实际电网规划的需要;以得出的各类分布式电源安装容量为条件,利用遗传算法进行分布式电源和配电网架的详细布点规划,在利用遗传算法的求解过程中,根据传统遗传算法的不足和MATLAB的矩阵处理功能,提出了一种全新的矩阵编码形式,即整数与0-1混合矩阵编码形式,据此矩阵编码提出了一种对不可行解的简单修复方法,并对常规的配电网潮流进行了改进,减小了计算量,加快了计算速度,从而大大提高了布点规划的计算效率;最后,以IEEE54节点为例分析了在配电网中安装分布式电源前后的成本变动情况,并验证了本文提出方法的有效性。


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