含风力发电机组的配电网重构研究

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1、学校代号10536学号12205050534分类号TM715密级公开全日制专业学位硕士学位论文含风力发电机组的配电网重构研究学位申请人姓名韩子骞所在学院电气与信息工程学院专业学位类别工程硕士专业学位领域电气工程校内导师姓名及职称刘建华副教授校外导师姓名及职称论文提交日期2015年5月学校代号：10536学号：12205050534密级：公开长沙理工大学硕士学位论文含风力发电机组的配电网重构研究学位申请人姓名韩子骞指导教师刘建华副教授所在学院电气与信息工程学院专业学位领域电气工程论文提交日期2015年5月论文答辩日期2015年5月答辩委员会主席李欣然教授ResearchonD

2、istributionNetworkReconfigurationIncludingWindPowerByHanziqianB.E.(ChangshaUniversityofScience&Technology)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringInElectricalEngineeringInChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorAssociateProfessorLi

3、ujianhuaMay,2015长沙理工大学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研巧成果。除了文中特别加Ｊｌ栋ｔ＾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。对本文的研巧做出堇要贡献的个人和集体，均己在文中ｌｌｉ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：：曰期如咬年＾月／曰学位论女版权使巧授权书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，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

4、授权长沙理工大学可鲁本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和茫编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研巧所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。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ｒｉ。＂＂Ｖ（请在臥上相应方框巧巧）作者签名：日期：护５年７月＾日／导师签名：曰期：＞度年月曰＾／摘要为了满足特定用户的需求、保证配电网的经济稳定运行，作为分布式发电的风力发电技术在电力系统中得到了日益广泛的应用。但是由于风力发电易受地域、天气和风

5、速等客观条件影响随机性较大，有功出力不稳定会造成配电网潮流倒流和电压越限等问题。因此，为了降低整个网络的线路损耗、消除过载以及改善电压质量，对考虑风电随机性的配电网进行重构研究是非常有必要的。论文首先介绍了配电网重构的现状和各种分布式电源，以发电技术较为成熟的风力发电为研究对象，选择基于支路电流的前推回代法计算重构过程中潮流变化，建立数学模型，深入分析风电机组的接入位置和容量对配电网网损和电压的影响。然后针对重构过程中拓扑结构放射性判断繁琐复杂，论文提出了一种基于“最优树”的放射性约束方法，能够在拓扑结构放射性判断模块简化计算过程，快速有效地进行配电网重构。该方法首先删除复

6、杂网络中的无效支路且合并等效支路得到简化结构，然后在简化结构中定义“最优树”，由于树支开断导致出现分离子树，通过有向树的遍历寻找是否存在闭合连支与其相连来判断拓扑结构能否满足放射性，把全局遍历过程转化为一个有向树与一个较小规模的无向图的遍历，将该过程应用到改进粒子群算法中，基于此建立新的网络重构模型。最后考虑到风电出力的随机性使得含风电的配电网重构难以利用传统模型来描述，论文采用瓦瑟斯坦（Wasserstein）距离最优场景技术，通过其距离指标求取风电功率的渐近最优场景，将风电功率随机模型转化为最优场景进行分析，对含风电机组的配电网进行有效模拟，将基于“最优树”的放射性约束

7、与改进粒子群算法应用于考虑风电随机性的配电网重构中，并与通用代数建模系统的仿真结果进行比较。论文通过节点数目较多的IEEE69节点系统进行仿真，结果表明基于“最优树”的放射性约束与改进粒子群算法在优化目标函数的同时可以提高重构计算速度，验证了该方法在配电网重构中的可行性；再将其应用到基于Wasserstein距离的风电功率最优场景的配电网重构中，通过算例分析，以上结合方法可以有效降低网损，改善电压，与其它群智算法比较，虽然进化代数较多，但计算时间大大减少，证明了算法的有效性和稳定性。关键词：配电网重构；风力发电；改