本文選題：主動配電網 + 分布式能源　； 參考：《西南交通大學》2016年碩士論文

【摘要】：隨著高滲透率分布式能源(distributed energy resource, DER)接入,主動配電網是智能電網發(fā)展的必然趨勢,其無功電壓控制和優(yōu)化調度是智能配電網研究的熱門方向。在主動配電網的框架下,DER參與智能配電網的運行和控制,不再像傳統配網一樣進行被動式的消納。分布式發(fā)電(Distributed Generation, DG),可控負荷,儲能單元等將配合電容和變壓器這些傳統的調控方式進行電網的優(yōu)化調度,維持電網的穩(wěn)定、安全、經濟運行。為了解決高滲透率DER接入對電網穩(wěn)定性和經濟性所造成的沖擊,本文研究多類型DER之間以及DER與傳統的電容器、變壓器之間的協調配合,確定了優(yōu)化調控策略指導系統的最優(yōu)化潮流分布,完成穩(wěn)定系統電壓,減小網絡損耗的要求。本文著重對主動配電網框架下的電壓網損優(yōu)化進行研究,主要的成果如下：(1)為了詳細分析不同調控方式間的相互影響機理,本文采用了靈敏度法通過計算各個節(jié)點的靈敏度矩陣詳細研究了DG、電容器、變壓器等各種控制手段對節(jié)點電壓和線路網損造成的影響,以及各種控制手段之間的相互影響。(2)提出了多類型調節(jié)方式參與下的主動配電網無功電壓控制策略。策略中研究了光伏、燃料電池、風電的輸出模型,根據它們的控制原理加入了懲罰因子對不同的調控方式進行統一協調管理。靈敏度的指導作用對DG利用效率以及網絡無功的合理分布具有重要意義,策略以靈敏度作為指導,協調控制可控單元對配電網進行無功優(yōu)化。在靈敏度的范疇內,加入了權重因子協調電壓靈敏度和網損靈敏度,解決了電壓和網損間不同量綱如何統一協調的問題,在不同工況下(電壓越上限和越下限工況)指導策略對電壓或者網損進行優(yōu)先優(yōu)化。(3)針對控制策略,在對比智能優(yōu)化算法中進行效率上和收斂結果上的改進。根據電壓靈敏度、網損靈敏度給出了控制變量調節(jié)的定量計算方法；根據調控方式的無功調節(jié)效率給出了協調不同類型調控方式的懲罰因子；根據多次仿真實驗結果定量協調電壓靈敏度和網損靈敏度的權重因子。最后基于靈敏度法提出了收斂速度快且收斂結果較優(yōu)的主動配電網無功電壓控制策略,通過對比智能優(yōu)化算法的仿真算例驗證了本文所提出策略的優(yōu)越性和適用性。
[Abstract]:With the access of high permeability distributed energy (distributed energy resource, der, active distribution network is the inevitable trend of smart grid development. Reactive power and voltage control and optimal dispatching are the hot research directions of smart distribution network. Under the framework of active distribution network, der participates in the operation and control of smart distribution network, so it is no longer passive as traditional distribution network. Distributed generation (DG), controllable load, energy storage unit and so on will cooperate with capacitors and transformers to optimize and dispatch the power grid and maintain the stability, safety and economic operation of the network. In order to solve the impact of high permeability der access on the stability and economy of power network, this paper studies the coordination between multiple types of der and traditional capacitors and transformers. The optimal power flow distribution is determined to stabilize the system voltage and reduce the network loss. This paper focuses on the optimization of voltage loss in the framework of active distribution network. The main results are as follows: (1) in order to analyze the interaction mechanism of different regulation modes in detail, In this paper, the sensitivity method is used to calculate the sensitivity matrix of each node. The effects of DG, capacitor, transformer and other control methods on the node voltage and line network loss are studied in detail. And the interaction between various control methods. (2) the reactive power and voltage control strategy of active distribution network is proposed. The output models of photovoltaic, fuel cell and wind power are studied in the strategy. According to their control principle, penalty factors are added to coordinate the different control modes. The guidance of sensitivity plays an important role in DG utilization efficiency and the rational distribution of reactive power in the network. The strategy is guided by sensitivity and coordinated control of controllable units to optimize reactive power in distribution network. In the sensitivity category, the weight factor is added to coordinate the voltage sensitivity and the network loss sensitivity, which solves the problem of how to coordinate the different dimensions between voltage and loss. Under different operating conditions (voltage over upper limit and beyond lower limit), the strategy is used to optimize the voltage or network loss first. (3) the efficiency and convergence results of the intelligent optimization algorithm are improved in comparison with the control strategy. According to the voltage sensitivity, the sensitivity of network loss, the quantitative calculation method of control variable regulation is given, and the penalty factor of coordinating different types of regulation mode is given according to the reactive power regulation efficiency of the control mode. The weight factors of voltage sensitivity and loss sensitivity are quantitatively coordinated according to the results of multiple simulation experiments. Finally, based on the sensitivity method, the reactive power and voltage control strategy of active distribution network with fast convergence speed and better convergence result is proposed. The superiority and applicability of the proposed strategy are verified by a simulation example of the intelligent optimization algorithm.
【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM761.1

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本文編號：2068792