论文含分布式电源的配电网综合运行优化，该文是分布式电源类有关硕士学位论文范文和分布式电源和配电网和优化有关硕士学位论文范文.
含分布式电源的配电网综合运行优化研究
赵凤梅 徐海利 陈雪琨
（福建电力职业技术学院,福建 福州 350000）
摘 要：本文首先分析了分布式电源对配电网的影响,接着讨论了配电网的运行效益改进措施,最后提出分以网损最小为目标函数建立配电网综合运行优化模型的优化方法.
关键词：配电网；分布式电源；运行效益
一、分布式电源对配电网的影响
分布式电源相对于常规集中式电源的优势在于可以高效利用用户处各种分散的能源,提高能源的利用率,实现就近供电以减少远距离供电产生的网损,这对于减轻环保压力,降低终端用户的费用具有一定的作用.分布式电源既可独立于配电网直接满足用户用电需求,又能接入配电网,作为配电网电源的补充,使负荷的供电可靠性及电能都得增强,它的灵活性和高效性能满足未来能源可持续发展的要求.
随着分布式发电技术的日益成熟,分布式发电的成本日益降低,分布式发电在电力系统中所占的比重会逐渐增大.尤其是当分布式电源接入配电网后,它对配电网的节点电压、线路潮流、短路电流、可靠性等都会带来影响,其影响程度与分布式电源的接入点和容量有密切关系.这必然会给配电网规划带来新的挑战,在考虑以往配电网规划所包含的传统因素的同时,也要进一步考虑如何大限度地减少分布式电源对电网的不利影响并且使分布式电源在配电网中能发挥大优势.
配电网是电力系统中末端的环节,起着连接电源和用户的重要作用,电网的供电质量与配电网的合理性有着密不可分的关系,配电网规划就是为了确保配电网建设的合理性,根据规划区域内的预测负荷和现有的网络基本现状来确定优秀建设方案,即在满足负荷增长和保证供电可靠性的前提条件下确定规划区域内优的变电站布点布局和网络接线方式、投资水平及投资时间安排,使配电系统的建设和运行费用少.分布式电源接入会给配电网带来深远的影响,从根本上来说这些影响来自于分布电源改变了电网的结构和运行环境.由于加入了分布式电源后,对传统的配电网规划产生了影响,传统的规划方法因此没有足够能力解决包含分布式电源的规划问题.在从经济上的角度配置分布式电源的容量和位置的同时,也要结合分布式电源的分布特点和能源政策来考虑.计及分布式电源的配电网规划模型是以投资运行维护等费用为目标函数,以满足配电网安全、可靠运行的各种限制为约束的数学规划模型.分布式电源的规划实际上就是电源容量和位置的合理规划,其规划模型是一个离散的、非线性、多阶段、多目标的组合优化问题.建设坚强智能电网是国家电网公司的发展目标,分布式电源接入配电网是坚强智能电网发展中不可缺少的重要环节,尽管依然面临技术问题和挑战,但随着坚强智能电网的逐步建设,这也将促进含分布式电源规划研究的进一步深入.
二、配电网的运行效益
所谓电网的运行效益是指：电网在运行过程中具有很大的节能空间,电网经济运行是一项实用性很强的节能技术.这项技术是在保证技术安全、经济合理的条件下,充分利用现有的设备、元件,通过相关技术论证,选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等,在传输相同电量的基础上,以达到减少系统损耗,从而达到提高经济效益的目的.从电网改造、变压器经济运行、合理配置和安排补偿、经济调度等方面有很多可以提高与改进的措施,电网运行所追求的就是通过节能降耗达到最佳的经济效益,这就是通常所说的电网运行效益.
三、改善配电网运行效益的技术措施
改善配电网运行效益的技术措施主要有一下几种措施：（1）合理调整运行电压.通过调整变压器分接头、在母线上投切电力电容器等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整运行电压.因为有功损耗与电压的平方成正比关系,所以合理调整运行电压可以达到降损节电效果；（2）合理使用变压器.配电变压器的损耗是配电网损耗的主要组成部分.因此,降低配电变压器的损耗对于降低整个配电网的损耗效果非常明显.方法主要有：使用低损耗的新型变压器、合理配置配电变压器容量等；（3）平衡三相负荷.如果三相负荷不平衡,会增加线路、配电变压器的损耗；（4）合理装设无功补偿设备,优化电网无功分配,提高功率因数；（5）合理选择导线截面.线路的能量损耗同电阻成正比,增大导线截面可以减少能量损耗；（6）加强线路维护,防止泄漏电.主要是定期巡查线路,及时发现、处理线路泄漏和接头过热事故,可以减少因接头电阻过大而引起的损失,及时更换不合格的绝缘子,对电力线路沿线的树木经常修剪树枝,还应定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等；（7）合理安排检修,提高检修质量.电力网按正常运行方式运行时,一般是既安全又经济,当设备检修时,正常运行方式遭到破坏,使线损增加.因此,设备检修要做到有计划,要提高检修质量,减少临时检修,缩短检修时间,推广带电检修；（8）推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺,降低电能损耗；（9）调整负荷曲线,避免大容量设备在负荷高峰用电,移峰填谷,提高日负荷率.
四、运行优化模型
随着分布式电源（distributed generation,DG）在配电网中安装比例逐年增加,配电自动化应加强对DG的优化调度功能,发挥DG对配电网优化的有利作用.配电网重构是配电网优化的重要措施,DG联网后,DG注入配电网功率直接影响配电网重构结果.为使配电网性能达到整体最优,提出了一种基于粒子群优化算法（particle swarm optimization,PSO）的配电网重构和DG注入功率综合优化算法.该算法根据PSO并行计算的特点,采用PSO和二进制粒子群优化算法（binary particle swarm optimization,BPSO）相结合的方式,对转换开关状态和DG注入功率2种控制变量同时处理,达到配电网网损、电压偏差最小的目的.将DG作为可调度设备,对配电网重构和DG注入功率进行综合优化,提高了含DG配电网的电能质量和供电可靠性.将该算法应用到3馈线配电系统,仿真结果验证了所提算法的有效性.
先建立分布式电源出力模型,并研究含分布式电源的配电网潮流计算方法.接着以网损最小为目标函数建立配电网综合运行优化模型,约束条件包括潮流方程约束、节点电压约束、支路功率约束和网络拓扑结构约束等,该模型能够同时优化补偿电容器投切容量、有载调压变压器变比、分布式电源出力和网络结构.然后根据模型的特点,提出基于智能优化算法的高效方法对模型进行求解.最后在算例上对模型和求解方法进行验证,将综合优化结果和单独优化结果进行对比分析,得出相关结论
五、结语
配电网经济运行、无功优化及电网技术改造等都离不开配电网的潮流计算结果.随着配电网自动化程度的提高,各种实测数据的完善,提高配电网潮流的计算精度成为必然的趋势.
论文分析了配电网的特点,建立了配电网潮流计算的数学模型,研究了目前常用的配电网潮流计算牛顿一拉夫逊法、快速解耦法、前推回代法、回路阻抗法等算法及其收敛性,并比较了各种算法的优点与缺点,明确了各种方法的适用范围.然后在广度优先搜索顺序基础上,探讨了其在辐射状配电网潮流计算中的应用；论文基于支路电流的前推回代算法,利用MATLAB进行程序的编制,根据电网实际运行数据进行计算,结果表明该程序具有使用方便、收敛性好、计算速度快、存储量小等优点.论文表明算法具有一定的优越性,软件的开发具有一定的实用性.
参考文献
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基金项目：2017年福建省中青年教师教育科研项目：JAT171043.
总结,此文是一篇关于分布式电源方面的大学硕士和本科毕业论文以及分布式电源和配电网和优化相关分布式电源论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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