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配电网重构技术,通过改变配电网中分段开关和联络开关的开合状态可以达到优化配电网的拓扑结构,提高配电网的电压质量和供电可靠性,同时达到平衡负荷、消除网络过载的目的。随着分布式电源(Distributed Generation,DG)越来越多的接入到配电网,配电网潮流和短路电流特性等产生了很大的变化。传统的配电网重构方法不再适用于含有分布式电源的配电网,因此,对含有分布式电源的配电网进行研究具有重要的理论和实际价值。
本文中,在总结重构数学模型,优化算法,多目标处理技术等的基础上,提出了用于含分布式电源的多目标重构优化算法。首先在图论和IEC61970-301基础上建立了配电网的连接模型、连接图和基本重构图,进一步运用简化策略在基本重构图的基础上得到适用于重构的重构图,以某地实际配电网为例,说明了实际配电网到基本重构图的生成过程,简化策略的采用明显减小了网络的规模;然后采用辐射型网络生成方法生成满足“闭环设计,开环运行”的网络表达方式,以IEEE33节点和实际配电网为例,验证了算法的正确性,保证了优化过程中网络的辐射状表达;接着对含分布式电源网络潮流计算中PV节点的处理和弱环网的处理进行了研究,在处理PV节点时引入修正系数和无功调节量,在处理弱环网时采用注入电流法,在IEEE33节点模型上进行了方法的验证,算例表明,所采用的方法对PV节点的处理简单、收敛性好且能同时处理多个PV节点,对弱环网的处理收敛速度快且能处理不同的弱环点;最后引入Pareto最优解集的概念去处理多目标问题,并在二进制粒子群优化算法的基础上,加入多种群、惯性权重分层进化、粒子变异策略实现多目标粒子群优化算法的改进,以经典测试函数为例,验证表明,所采用方法在一定程度上提升了解的分布性、多样性和收敛性。在以上研究工作的基础之上,建立了网络损耗最小、节点电压偏移量最小和开关操作次数最少的目标函数,采用含分布式电源的配电网重构优化算法原型程序对重构问题进行了求解。
最后,以某地区实际配电网为例,对文中所提出的算法进行了验证,对比重构前后的目标函数值可知,文中所提出的含分布式电源的配电网重构优化算法达到了优化配电网的目的,优化了配电网运行过程中的相关目标函数,所提方法切实可行。
本文中,在总结重构数学模型,优化算法,多目标处理技术等的基础上,提出了用于含分布式电源的多目标重构优化算法。首先在图论和IEC61970-301基础上建立了配电网的连接模型、连接图和基本重构图,进一步运用简化策略在基本重构图的基础上得到适用于重构的重构图,以某地实际配电网为例,说明了实际配电网到基本重构图的生成过程,简化策略的采用明显减小了网络的规模;然后采用辐射型网络生成方法生成满足“闭环设计,开环运行”的网络表达方式,以IEEE33节点和实际配电网为例,验证了算法的正确性,保证了优化过程中网络的辐射状表达;接着对含分布式电源网络潮流计算中PV节点的处理和弱环网的处理进行了研究,在处理PV节点时引入修正系数和无功调节量,在处理弱环网时采用注入电流法,在IEEE33节点模型上进行了方法的验证,算例表明,所采用的方法对PV节点的处理简单、收敛性好且能同时处理多个PV节点,对弱环网的处理收敛速度快且能处理不同的弱环点;最后引入Pareto最优解集的概念去处理多目标问题,并在二进制粒子群优化算法的基础上,加入多种群、惯性权重分层进化、粒子变异策略实现多目标粒子群优化算法的改进,以经典测试函数为例,验证表明,所采用方法在一定程度上提升了解的分布性、多样性和收敛性。在以上研究工作的基础之上,建立了网络损耗最小、节点电压偏移量最小和开关操作次数最少的目标函数,采用含分布式电源的配电网重构优化算法原型程序对重构问题进行了求解。
最后,以某地区实际配电网为例,对文中所提出的算法进行了验证,对比重构前后的目标函数值可知,文中所提出的含分布式电源的配电网重构优化算法达到了优化配电网的目的,优化了配电网运行过程中的相关目标函数,所提方法切实可行。