主动配电网分布式电源主动调控方法研究

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1、分类号学号M201271145学校代码10487密级硕士学位论文主动配电网分布式电源主动调控方法研究学位申请人：孙璐学科专业：电力系统及其自动化指导教师：王少荣教授答辩日期：2015年5月16日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringResearchonActiveRegulationMethodofDistributedGenerationinActiveDistributionNetw

2、orkCandidate:SunLuMajor:PowerSystemanditsAutomationSupervisor:Prof.WangShaorongHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay16,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明

3、确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年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留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门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。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在______年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华

4、中科技大学硕士学位论文摘要主动配电网实质上是“一次有源，二次主动”的配电网，具有“有源性”和“主动性”两大特征。由于分布式电源大规模、高渗透率接入，使得电压分布和网络损耗成为了主动配电网在完全消纳可再生能源发电功率前提下的两个最重要运行指标。主动配电网的协调优化运行目标就是通过主动调控方法尽可能地降低网络损耗且使电压分布合理。本文针对主动配电网的特点和协调优化运行目标，研究其运行特性和主动调控方法。本文首先通过分析分布式电源接入后配电网的电压分布和网络损耗规律，构造了关于电压降落和网损变化率的二次函数，并提出基于二次函数区

5、间单调性的定量分析方法。采用所提分析方法，从接入容量、接入位置和功率因数三方面分析相应自变量属于不同单调区间时电压降落和网损变化率的变化趋势，深入研究了DG接入对配电网电压分布和网络损耗的影响，并以架空线路为例仿真验证了所提方法的正确性。进而，通过归纳总结，提出了分布式电源接入配电网优化运行策略的相关建议。其次，根据分布式电源往往无法按理想接入点接入的实际情况，本文进一步研究了已接入分布式电源的主动调控策略。综合考虑负荷波动性和不可控DG间歇式出力变化情况，建立了主动配电网的可控DG协调优化模型，用功效系数法综合优化电压分

6、布和网络损耗两个运行指标。在问题求解中，引入了混沌搜索机制，提出了基于帐篷映射（TentMapping）的粒子群算法。针对不可控DG的间歇式出力变化过大，配电网难以直接全部消纳其发电功率的情况，本文研究了“不可控DG+储能装置”发电系统的优化问题。综合考虑不可控DG出力变化特性、储能装置的容量和功率合理配置以及充放电协调控制策略，以改善不可控DG输出功率波动为目标，建立了优化数学模型，并提出了相应的优化方法。最后，应用所构建的数学模型和提出的优化方法对算例进行了仿真分析，仿真分析结果验证了本文构建的数学模型和提出的优化方法

7、的正确性和有效性。关键词：主动配电网；分布式电源；可再生能源；协调优化运行；主动调控方法；电压分布；网络损耗I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTActiveDistributionNetworkisessentiallythedistributionnetworkof“onceactive,thesecondinitiative”,ithastwomainfeaturesof“active”and“initiative”.Becauseoftheaccessofamassivedistributedgeneratio

8、ntothedistributionnetwork,thevoltagedistributionandnetworklosshavebeenthemosttwoimportantperformanceindicatorsunderthepremiseofthetotalconsumptionofrene