含分布式电源的配电网重构与故障恢复

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1、学校代号10532学号S12092051分类号TM711密级公开硕士学位论文含分布式电源的配电网重构与故障恢复学位申请人姓名宋建立培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称谭阳红教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月20日学校代号：10532学号：S12092051密级：公开湖南大学硕士学位论文含分布式电源的配电网重构与故障恢复学位申请人姓名：宋建立导师姓名及职称：谭阳红教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月20日论文答辩日期：2015年5月22日答辩委员

2、会主席：李欣然教授ReconfigurationofDistributionNetworkandServiceRestorationwithDistributedGenerationbySONGJianliB.E.(LangfangTechearsUniversity)2011AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateScho

3、olofHunanUniversitySupervisorProfessorTanYanghongMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明；所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献。的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。。作者签名：＾杉日期；年ｒ月？日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保

4、留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入、有关数据库进行栓索，可Ｗ采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□。，在年解密后适用本授权书２、不保密囚。（请在上相应方框内打＾＾ｙ。（＾：ｒ作者签名：丘日期年月日：日期：０导师签名別＾化年ｆ月＾曰含分布式电源的配电网重构与故障恢复摘要分布式电源（DistributedGeneration，

5、DG）作为集中式发电的有益补充，因具有降低网络损耗，改善电压水平、减少环境污染等优点而被广泛研究。DG接入配电网后，使得配电网的拓扑结构与潮流分布发生改变。作为优化配电网运行的重要手段之一，配电网重构可分为正常运行状态下的网络优化重构和故障情况下的恢复重构。配电网重构通过改变开关状态来改变网络拓扑结构，实现配电网的经济、可靠运行。因此，研究含分布式电源的配电网重构与故障恢复具有重要的理论意义和实际意义。配电网潮流计算是配电网运行分析的基础，大量DG接入配电网后使得潮流计算更为复杂。针对传统的潮流计算未考虑负荷的电压特性，建立了

6、计及负荷静态电压特性的含DG配电网潮流计算模型。通过对不同运行控制方式下的DG接口类型进行分析，将DG分为PQ、PQ(V)、PI和PV四种节点类型处理。采用基于支路电流和节点电压的前推回代潮流方法对计及静态电压特性的含DG潮流计算模型进行求解。以IEEE33节点系统验证了含DG配电网潮流算法的稳定性和有效性，为下一步的配电网重构做好准备。建立了计及负荷电压特性的含DG配电网重构模型，以二进制编码的量子遗传算法对重构模型进行求解。改进了量子自适应动态旋转、量子交叉、量子变异等进化操作，同时采用环路矩阵分层编码策略有效地避免了不可

7、行解，使量子遗传算法能够准确、快速搜索到最优解。以IEEE33节点系统和PG&E69节点系统为仿真算例，对不含DG、含单一类型DG和多类型DG的配网重构进行了验证分析，结果表明了所提算法和模型的有效性和稳定性。针对故障状态下的配电网，提出了一种含DG孤岛划分策略的配电网故障恢复性重构算法。将配电网故障恢复分为孤岛划分和孤岛外重构两个子问题求解。建立考虑负荷优先级和等效电气距离的孤岛划分模型，以具有独立支撑能力的DG为中心对失电负荷进行孤岛划分。孤岛外的配电网系统恢复重构过程中考虑线路损耗和开关次数的综合模型，应用改进的量子遗传

8、算法对孤岛外的配电网系统恢复重构模型进行求解，以IEEE33节点系统为算例进行测试，结果表明该方法有利于保证配电系统可靠、经济运行。关键词：分布式电源；配电网重构；静态电压特性；量子遗传算法；故障恢复II硕士学位论文AbstractAsausefulsupplementtoc