含分布式电源的配电网规划

作     者：姜淼 

作者单位：东南大学 

学位级别：硕士

导师姓名：高赐威;苏卫华

授予年度：2015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：DG 配电网规划 网架可靠性 等效电量函数法 机会约束规划 

摘      要：随着分布式电源(DG)的发展,愈来愈多的用户自发的将DG接入电网。高渗透率的电网运行模式给传统的配电网规划带来了新的挑战。DG的随机性对网架的可靠性、电网建设的经济性等方面带来了新的问题。研究含DG配电网规划的问题很具有实际意义。本文介绍了以往含DG配电网规划层面的基本流程、研究现状,深入讨论了DG的出力建模,并分析了其对配电网网架结构可靠性的影响。在规划层面,应用计算几何、启发式算法等方法解决了负荷点分配、潮流不确定性等复杂模型规划问题。首先,在广泛的阅读了国内外文献的基础上,总结了常见的含DG配电网规划模型,其中包括目标函数,约束条件的构成、不确定性的描述与解决方式、求解算法等,并对现有研究成果进行了总结归纳。其次,在文献综述的基础上总结了DG的基本模型。模型较为全面的突出了DG的随机性以及相应的参变量,并对研究中较为常见的分布函数、时间序列等模型进行了归纳。然后,在离散的等效电量函数法的基础上,推导出了具有连续出力特性的DG的等效电量函数法,并据此计算出含DG的对应线路的等效故障率。根据等效故障率,可以计算SAIDI、SAIFI等可靠性指标,从而达到评估接线方式可靠性的目的。算例中比较了常见的单环网、三分段三联络等接线方式接入DG以后的可靠性变化情况,并定量的研究了DG对其可靠性的影响状况。最后,根据机会约束规划的思想,给出了含DG的配电网规划模型。该模型充分考虑了DG、负荷的随机性,并着重考虑了具有出线约束的负荷点分配问题。通过双层优化的思想,将规划过程分解为电源点选点以及负荷点分配两个过程,从而简化了优化模型求解的复杂性。提出两种算法解决负荷点分配问题,并比较了两种算法的优劣。算例结果证明了模型以及算法的有效性。