【摘要】：能源和環(huán)境問題已經(jīng)成為當(dāng)今世界討論的熱點,化石能源的緊缺和溫室效應(yīng)的加劇使得開發(fā)利用清潔可再生的新能源的步伐加快�？稍偕茉窗L(fēng)能,太陽能,潮汐能等,具有儲量大,分布廣,易利用的特點。但是,當(dāng)新能源發(fā)電以集群的方式接入電網(wǎng)時,其隨機(jī)性強,波動性大,將會對系統(tǒng)的調(diào)頻、調(diào)壓、調(diào)峰、電壓穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等各方面造成影響。本文基于現(xiàn)有研究,考慮新能源并網(wǎng)后給系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行帶來的深刻影響,研究了含新能源發(fā)電的配電網(wǎng)優(yōu)化重構(gòu)問題。風(fēng)電裝機(jī)容量逐年穩(wěn)步上升,現(xiàn)在已有很多大容量風(fēng)電場并入電網(wǎng)運行,基于這種現(xiàn)狀,本文前部分主要分析了風(fēng)機(jī)和風(fēng)電場的模型,提出了含風(fēng)機(jī)的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型,指明了反映網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)性以及電能質(zhì)量的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)和配電網(wǎng)安全運行的約束條件。為了簡化風(fēng)機(jī)模型,本文將風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)劃分成了四種工況,包含單風(fēng)電場并網(wǎng)和雙風(fēng)電場在配電網(wǎng)不同節(jié)點并網(wǎng)的情況。擬采用運用粒子群算法求解該重構(gòu)模型。粒子群算法以其算法簡單,收斂速度快的特點在各個領(lǐng)域得到了廣泛的運用。本文重點介紹了粒子群算法及二進(jìn)制粒子群算法的基本內(nèi)容,針對二進(jìn)制粒子群算法在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析,并對其慣性權(quán)重,加速系數(shù),種群數(shù)目以及最大速度進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分析是網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的一塊基礎(chǔ)內(nèi)容,本文從較為基礎(chǔ)的圖論知識逐步深入介紹了拓?fù)浞治龅姆椒ㄒ约捌湓诰W(wǎng)絡(luò)重構(gòu)中的運用手段。并針對配電網(wǎng)的輻射狀結(jié)構(gòu),提出了網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)在算法運行過程中的幾個約束,改善了算法的效率,使算法更新產(chǎn)生無用解的數(shù)量大為減少。最后本文利用IEEE33節(jié)點配電網(wǎng)系統(tǒng),對劃分出來的四個工況分別采用二進(jìn)制粒子群算法進(jìn)行仿真分析。在考慮風(fēng)電并入配電網(wǎng)的情況下,利用模型計算得出的重構(gòu)方案能較好地提高配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量,同時能適應(yīng)風(fēng)電的隨機(jī)性,使配電網(wǎng)始終保持較低網(wǎng)損狀態(tài)運行。
【圖文】：

使得配電網(wǎng)具備了一些新的特征，為了保證風(fēng)電的利用效率象，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的重構(gòu)方式和算法需要做相應(yīng)新一代的配電網(wǎng)絡(luò)。國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀能作為可再生能源中成本較低、技術(shù)較成熟、可靠性較高的綠色能圍內(nèi)得到了快速發(fā)展并開始在能源供應(yīng)中發(fā)揮重要作用。隨著《中可再生能源法》的實施以及一系列促進(jìn)可再生能源發(fā)展政策的頒布機(jī)容量迅猛增長，如圖 1-1 所示。截至 2011 年底，我國累計風(fēng)電 62.3642GW，位居世界首位[8]。與此同時，在國家“建設(shè)大基地、的風(fēng)電發(fā)展戰(zhàn)略指導(dǎo)下，風(fēng)電場呈現(xiàn)出規(guī)�；l(fā)展的趨勢。根據(jù)我布情況，國家能源局初步在甘肅、新疆、河北、吉林、內(nèi)蒙古、江區(qū)規(guī)劃了 8 個千萬千瓦級大型風(fēng)電基地。

機(jī)分類發(fā)電機(jī)組是一類利用風(fēng)能發(fā)電的設(shè)備，經(jīng)過多年的發(fā)展已經(jīng)有理論和工程積累。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括風(fēng)輪、傳動軸槳系統(tǒng)、發(fā)電機(jī)、控制系統(tǒng)和塔架。從不同角度，風(fēng)電機(jī)組有按旋轉(zhuǎn)軸分類可分為水平軸式和垂直軸式；按功率大小可分為，兆瓦級；按照槳葉數(shù)量分類可分為“單葉片”“雙葉片”多葉片”型風(fēng)機(jī)；根據(jù)發(fā)電機(jī)類型分類，可分為鼠籠型異步發(fā)發(fā)電機(jī)、永磁直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)和電勵磁同步發(fā)電機(jī)�，F(xiàn)在主流機(jī)組和直驅(qū)機(jī)組，，下面分別分析這兩種機(jī)型的特性。）雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)力發(fā)電機(jī)又稱為交流勵磁發(fā)電機(jī)，并網(wǎng)示意圖如圖 2-1 所示組與異步電機(jī)定子結(jié)構(gòu)相同，具有分布式交流繞組，直接與接經(jīng)過兩個變流器與電網(wǎng)相連，即可吸收功率也能發(fā)出功率（雙接的變流器提供交流勵磁電流。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TM614;TM711

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2564276