主动配电网中含有电力电子变压器的无功优化控制研究

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1、岁参未交万方数据硕士专业学位论文瘪％主动配电网中含有电力电子变压器的无功优化控制研究ReactivePowerOptimizationwithElectronicPowerTransformerinActiveDistributionNetwork作者：张伟导师：周晖北京交通大学2014年6月万方数据学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，提供阅览服务，并采用影印、缩印或扫描等复制手段

2、保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：饭体签字EITa：pl甲年‘月舟El导师签名：签字日期：万方数据学校代码：10004北京交通大学硕士专业学位论文密级：公开主动配电网中含有电力电子变压器的无功优化控制研究ReactivePowerOptimizationwithElectronicPowerTransformerinActiveDis

3、tributionNetwork作者姓名：张伟导师姓名：周晖工程硕士专业领域：电气工程学号：12125893职称：副教授学位级别：硕士北京交通大学2014年6月万方数据致谢本论文的工作是在我的导师周晖副教授的悉心指导下完成的，周晖老师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢两年来周晖老师对我的关心和指导。周晖老师无论从最初的选题及研究方向的确定，到后来论文的撰写和修改完善过程，都给了悉心指导和不懈支持，提出了许多宝贵的意见和建议。而且老师不厌其烦帮助我进行论文的修改和完善，使

4、我的论文不断充实，向着正确的方向一步步迈进。周老师除了指导我完成实验室的科研工作外，还在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向老师再次表达我诚挚的谢意。另外，在实验室工作及撰写论文期间，电气504实验室的同学们对我论文的研究工作给予了热情帮助，使我对自己的科研充满了信心。在此也要向他们表达我的感激之情。感谢我的家人和朋友，是他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我_白勺学业。感谢各位评审专家在百忙之中评审我的论文。谨以此文献感谢所有关心和帮助我的入，衷心表示感谢!万方数据摘要随着新能源技术和

5、智能电网的快速发展，以清洁能源为主的第三代主动配电网正在逐渐走向成熟，大量分布式电源的并网改变了传统配电网的单向潮流，成为一种具有集成分布式发电的双向潮流的主动配电网。由于主动配电网中分布式电源并网以及现有无功调节手段不足等引起的电压不稳定问题，严重影响到电网的正常运行。因此，研究主动配电网的无功优化将有助于改善系统的电压，对保证系统稳定具有十分重要的意义。首先，分析主动配电网的电网构成。针对主动配电网网络结构中的分布式电源，分别对风力发电技术、光伏发电技术、燃料电池发电技术、微型燃气轮机以及储能技术

6、做了简单的介绍，得到了各类电源的发电特性。此外，考虑到主动配电网的无功优化手段，还对电力电子变压器的的电路结构原理及无功控制原理都做了介绍，并得到其无功控制方程。其次，对主动配电网的无功优化进行数学建模和优化方法介绍。考虑到电力电子变压器无功控制的灵活性，在构建的主动配电网中，提出了用电力电子变压器替代有载调压变压器实现对电网的无功补偿控制，建立以最小有功网损为目标函数的无功优化数学模型，并使其满足主动配电网的功率平衡约束及控制变量约束等条件。鉴于粒子群智能算法具有简单易实现、收敛速度快等优点，本文选

7、用该方法作为优化算法实现对主动配电网的无功优化模型进行求解。最后，建立以一个含有风电、储能及电力电子变压器的主动配电网作为无功优化的仿真算例，在不同负荷状态下，利用不同的无功控肯4方式对其进行优化。通过仿真结果表明：在同一种负荷状态条件下，含电力电子变压器控制下的无功优化结果要明显强于含有载调压变压器控制下的无功优化结果，其结果验证了主动配电网潮流模型、无功优化模型的合理性以及算法的有效性。同时，在不同的负荷状态下，通过对储能装置不同工作状态的控制，其结果验证了主动配电网的主动控制优势，体现了主动配电

8、网的特征。关键词；电力电子变压器；主动配电网；潮流计算：无功优化：粒子群万方数据北京交通大学硕士专业学位论文万方数据ABSTRACTWiththerapiddevelopmentofnewenergytechnologyandsmartgrid，thethirdgenerationofactivedistributionnetwork(ADN)、杭tllrenewableisgraduallymaturing．Asalargenumberofdistri