新能源环境下配电网无功电压协调优化

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）新能源环境下配电网无功电压协调优化雒浪二○一八年六月分类号：学校代号：11845UDC：密级：学号：2111504008广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）新能源环境下配电网无功电压协调优化雒浪指导教师姓名、职称：吴杰康教授学科(专业)或领域名称：电气工程学生所属学院：自动化学院论文答辩日期：2018年5月29日ADissertationSubmittedtoGuangdongUniversityofTechnologyfortheDegreeofMaster（MasterofEngineeringScienc

2、e）ACoordinativeOptimizationMethodforReactivePowerandVoltageLevelinPowerDistributionNetworksundertheNewEnergyEnvironmentCandidate:LuoLangSupervisor:Prof.WuJiekangMay2018SchoolofAutomationGuangdongUniversityofTechnologyGuangzhou,Guangdong,P.R.China,510006摘要摘要人类文明要进步，社会要发展，能源和环境

3、是关键。然而，近年来，人类社会面临着严峻的能源枯竭和环境污染问题，因此，电力行业许多学者将目光投向了风、光等清洁可再生能源，目的在于利用其取代传统的化石燃料，缓解能源危机，保护自然环境。现如今，以风、光等清洁可再生能源作为一次能源的分布式发电技术已趋于成熟，再加之近年来，电动汽车和储能装置技术的快速发展，三者联合并网已是节约能源，保护环境的最佳选择。分布式发电、电动汽车和负荷都具有模糊和随机双重不确定性，如何考虑这些不确定性建立其模型，这样的不确定性导致其大规模并网会对电网电压带来什么影响，是好是坏，如何解决已经成为一系列亟待解决的问题。在传统配

4、电网中，无功优化作为一种确保电压质量的手段之一，被众多学者关注研究，现如今，配电网环境由于分布式发电、电动汽车等具有模糊和随机双重不确定性的设备的接入，变得日渐复杂，因此，亟需对新能源环境下的配电网无功优化课题展开研究。本文介绍了分布式发电、电动汽车、储能技术以及无功优化的国内外研究现状；在前人研究的基础上，先将分布式发电作为恒功率模型，未考虑其不确定性，视为PQ节点，分析了其并入电网后对电网电压的影响，再考虑分布式发电和电动汽车的模糊和随机双重不确定性，在已建立的分布式发电和电动汽车的随机模型基础上，考虑其参数的模糊不确定性，建立其模糊随机模型

5、，结合蒙特卡洛和点估计方法计算新能源环境下含有电动汽车的配电网模糊随机潮流，分析其并网后对电网电压的影响；最后，阐述电网各设备包括电容器、变压器、分布式发电、负荷、储能装置等的无功特性，建立以平均节点电压偏差模糊随机期望最小和系统有功功率网络损耗模糊随机期望最小为目标的多目标无功电压协调优化模型，在各控制变量均满足特定约束条件的前提下，利用动物迁徙算法进行模型的求解，得到各设备的最优运行状态，以使系统的电压质量达到规定的要求，且网络损耗尽可能的降低。利用改进的IEEE33节点系统作为本文算例，以验证分析本文观点。关键词：配电网；分布式发电；电动汽

6、车；电压无功协调；动物迁徙算法I广东工业大学硕士学位论文AbstractEnergyandtheenvironmentarethekeystomakethehumancivilizationadvancingandsocietydeveloping.However,inrecentyears,humansocietyisfacedwithseriousproblemsofenergydepletionandenvironmentalpollution.Therefore,manyscholarsinthepowerindustryhaveturn

7、edtheirattentiontowind,lightandothercleanandrenewableenergysourceswiththeaimofusingthemtoreplacetraditionalfossilfuelstoeasetheenergycrisis,inordertoprotectthenaturalenvironment.Nowadays,technologiesaboutdistributedgeneration(DG)usingwind,light,andcleanrenewableenergyasprimar

8、yenergysourceshaveincreasinglymatured.Coupledwiththerapiddevelopment