分布式电源并网优化问题研究

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可再生能源的分布式发电(DG)具有清洁环保、小规模、小投资、以及发电方式灵活等优点,随着各国政府对可再生能源发展的大力支持,将基于可再生能源的分布式电源并入配电网系统运行将成为电力工业未来发展的方向之一。但分布式电源的接入,会对配电系统的运行方式、潮流分布、电压分布、网络损耗等一系列问题产生影响,且影响程度与分布式电源的并网位置和容量直接相关。因此,研究配电网中分布式电源的选址定容问题是非常重要的工作。  分布式电源接入配电网改变原系统的网络参数,影响潮流分布,进而改变网络中各节点的电压和网络的损耗情况。本文主要从网损最小的角度,研究DG接入对网络损耗的影响,寻求最大经济效益的DG接入点和并网容量。建立了在已有配电网中解决分布式电源选址定容问题的模型。再以IEEE33节点配电网系统为算例,对模型适用性和算法有效性进行验证。  论文首先分析了各种分布式电源在配电网潮流计算中的节点模型及处理方法,利用前推回代法经过一次迭代得到的中间值做为牛顿拉夫逊潮流计算的初值,以保证潮流计算可靠快速地收敛。接着重点分析了分布式电源接入对配电网各节点电压和网络有功损耗的影响,对此进行了理论分析和公式推导,并利用MATLAB/Simulink工具进行仿真验证分析。然后选取实际算例进行定量研究,运用MATLAB编程实现了分布式电源接入位置与并网容量的寻优算法。最后,本文结合IEEE33节点配电系统作算例分析,根据所建优化规划模型求解不同情况下DG最佳选址和最优接入容量,应用遗传算法对模型进行求解,得出一套完备的规划方案。
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