配电网中分布式发电优化配置研究

【摘要】能源资源匮乏和环境污染是当今世界亟需解决的两大难题,目前利用新能源发电技术已成为世界各国解决这两大难题的有效措施。分布式发电的优越性主要体现在：环保、供电可靠性高、改善终端用户的电能质量还满足能源可持续发展等。将传统电网与分布式发电相结合,通过彼此间的互补协调可充分利用现有的设备资源,也是向用户提供可靠、优质电能的最佳方式和电力工业发展的新趋势。我国乃至世界各国都做了分布式发电的长期规划,同时分布式电源在电网中的比例也在逐年增加。由于风电、光电等形式的分布式电源易受气候、地理条件等因素的影响,其输出功率具有随机性。当电网中引入一定量的分布式电源时,必然会对系统产生一定的影响：如改变网络的潮流分布、影响继保装置动作等,这种影响程度与分布式电源的配置方案紧密相关。合理配置分布式电源的接入方案,不仅能充分利用自然界分散存在的能源,还可以有效地改善电能质量、提高系统负荷率等。如果配置方案不合理,可能会增加系统的功率损耗,使某些负荷节点出现过压或欠压,改变故障电流的大小、方向以及持续时间。对分布式电源进行合理地配置,使接入电网的分布式电源既不影响系统运行的安稳性,同时又能充分发挥其优势。因此,有必要对分布式电源的接入方案进行深入的研究。本文是在借鉴了相关研究成果的基础之上进行研究的,介绍了目前主要分布式电源的类型、特点以及引入分布式电源后对电网带来的影响。由于分布式电源的优化配置涉及电网潮流计算,因此对各种分布式电源的节点模型及处理办法进行了研究。最后,以总成本最小为目标函数,建立了分布式电源优化配置的数学模型,并考虑了分布式电源的环保效益。将各个约束条件以惩罚因子的形式并入目标函数,然后以IEEE33-nodes配电测试系统为算例,运用粒子群算法(PSO)对模型进行求解。算例结果验证了配置方案的有效性,同时也表明了合理地配置分布式电源有利于提高系统运行的经济性和环保型。
【作者】钱其三；
【导师】王树东；
【作者基本信息】兰州理工大学，电力系统及其自动化，2014，硕士
【关键词】分布式发电；潮流计算；优化配置；粒子群算法；

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