含分布式电源的配电网重构研究

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随着社会对能源和电能质量的要求越来越高,分布式电源(Distributed Generation, DG)在配电网中的应用也越来越为广泛。配电网原为单电源的辐射型结构,引入DG后,变成了多电源的弱环网络。而分布式电源的并网位置和容量大小也会对节点电压、网络损耗、线路潮流分布造成一定的影响,使得配电网重构问题变得更复杂,原有的配电网重构的目标函数、规则和约束条件等也不再适应。为了保障系统安全可靠地供电,充分发挥DG的作用,研究含DG的配电网重构具有重要的意义。本文首先以简单的配电网模型为例,系统地分析了DG的安装位置和容量大小对配电网网损的影响。采用场景分析法建立了风力发电系统的随机模型,提出了并联电容器组无功补偿方案。在潮流计算中,将风电处理为有功功率一定、无功输出随着安装点电压变化的负的负荷,无需修改原有的前推回代潮流计算程序,通过算例量化分析了DG对配电网网损的具体影响。接着运用遗传算法,采用十进制编码将风电的位置和容量统一起来,同时进行优化配置,结果表明:根据配电网的运行状态,对DG进行优化配置更利于网损的减少。最后,建立基于场景发生概率的重构目标,从两个方面分别对含风力发电的配电网重构进行研究:一是在风电的安装位置和容量确定的情况下,对配电网进行网络重构;二是风电的安装位置和容量均不确定,将风电的优化配置和网络重构同时进行,寻求两者相结合的网损最小的网络结构。研究结果表明:将风电的优化配置与网络重构同时进行得到的网络损耗最小,而且基于场景发生概率建立的配电网重构模型适应性较好。
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