智能配电网重构方法研究

作     者：陈正鹏 

作者单位：湖南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：黄纯

授予年度：2016年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：智能配电网 分布式电源 配电网重构 遗传算法 故障恢复 

摘      要：随着智能配电网的发展,越来越多的分布式电源接入配电网。分布式电源接入配电网,将对配电网运行、控制与管理产生影响。通过配电网重构实现含分布式电源的配电网优化运行及故障恢复,对于提高配电网的安全经济运行水平,具有重要意义。本文研究含分布式电源的智能配电网优化重构和故障恢复重构方法。首先,分析了四种典型分布式电源的运行控制方式和并网接口类型,将光伏发电、风力发电、微型燃气轮机、燃料电池等常见分布式电源在潮流计算中处理为PQ(V)、 PV四种节点类型,并根据不同节点类型建立相应潮流迭代模型,以IEEE33节点配电系统为例,验证了含分布式电源的配电网潮流算法的正确性。其次,对含分布式电源的配电网建立以有功损耗、负荷均衡及节点电压质量协调最优为目标的重构模型,并采用改进双种群遗传(Improved Dual Population Genetic, IDPG)算法对其求解。IDPG算法采用有自适应规则的混沌局部搜索策略,提高了全局寻优能力。选取IEEE33和PG&E69节点配电网络系统,分别对未接入分布式电源、接入单一及多种分布式电源的情况进行重构仿真,结果表明本文算法能快速有效处理含分布式电源的配电网重构问题。最后,提出基于IDPG算法的含分布式电配电网故障恢复重构方法。以能作为孤岛独立供电的分布式电源为中心,建立考虑负荷优先级的孤岛划分模型,将故障发生点下游的失电负荷划分出作为孤岛负荷区域。不能作为孤岛独立供电的分布式电源并入配电网剩余子系统,以网络损耗最小和开关动作次数最小的综合目标函数进行优化重构,采用改进双种群遗传算法对孤岛外配电网实现恢复性重构。并以IEEE33节点配电系统进行仿真分析,结果表明该方法的可行性和有效性。