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摘要为了满足当今对电力的需求，在原有的电网基础上大力发展分布式发电技术用以满足负载需求将是未来电力系统的必然趋势。但是分布式电源(DG)具有随机性、输出容量不连续性的特点,在系统中有大量 DG 接入会对电力系统产生不可忽视的影响，因此对 DG 接入的位置和容量进行合理规划，可以提升电网的性能而影响不大。本文分析了 DG 接入不同位置和容量对配电网规划、电网可靠性和电能质量等带来的影响，以网络有功损耗最小为目标函数，以各节点电压、各支路传输容量为约束条件，建立选址定容的优化模型，用惯性权重的粒子群优化算法优化目标函数，并采用 IEEE14 节点系统算例对模型及其算法进行校验。算例结果表明，分布式电源的引入对配电网优化带来了一定的优越性和合理性。 30931
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毕业论文关键词 分布式电源 选址定容 配电网 规划 粒子群算法
Title Research on siting and sizing of distributed generation in distribution network
Abstract In order to meet the demand of power, the development of distributed generation technology based on the original power grid is the inevitable trend of the future power system. But the distributed generation (DG) is random, output capacity of discontinuous sexual characteristics, in the system have a lot of DG will have unpredictable effects on power system, so the siting and sizing of DG were reasonable planning, can enhance the performance of the power grid and did not affect the. This paper analyzes DG access different siting and sizing of distribution network planning, power grid reliability and power can bring quality influence to network active power loss minimum as the objective function, the node voltage, transmission capacity of each branch as the constraint conditions, to establish the location and sizing optimization model, inertia weight particle swarm optimization algorithm to optimize the objective function, and the IEEE 14 bus system example of the model and its algorithm to check. The results of numerical examples show that the introduction of distributed power supply has some advantages and rationality to the optimization of distribution network.
Keywords Distributed Generation; Siting and Sizing; Distribution Network;Planning; Particle Swarm Optimization
目次
1绪论...1
1.1课题的研究背景及意义..1
1.2国内外研究现状2
1.3本论文的主要工作..4
2分布式发电技术对电力系统运行的影响.5
2.1对配电网规划的影响5
2.2对潮流和网损的影响6
2.3对稳态电压分布的影响..6
3分布式电源选址与定容的数学模型与算法..10
3.1配电网潮流计算...10
3.2分布式电源选址与定容的数学模型...11
3.3带惯性权重的粒子群算法...14
4分布式电源接入配网选址与定容的方法17
4.1两步式选址定容优化方法...17
4.2分布式电源的选址.17
4.3分布式电源的定容.19
5算例分析..20
5.1系统数据.20
5.2算例.22
结论...26
致谢...27
参考文献..28
1 绪论 1.1 课题的研究背景及意义 当前我国的电力系统是由一点集中向外供电的供电系统, 该系统的主要特点为“机组容量大、电网覆盖面广、电压等级高” ，由一点集中发电然后经过长距离输送电能，最终实现各大电网相互连接，然而，这样的电力系统本身存在一些不足[1]。例如，在几年前的夏季发生的美加大停电和我国多个省市的拉闸限电的大事故让我们要重新认识当前电力系统的问题： (l)复杂的技术, 对电网的管理要求非常高,不能一直安全、稳定的运行。近年来，电网的快速蔓延给系统的安全稳定运转带来了非常大的威胁，系统由于输电的距离远和各电网互相联网难以快速追踪到负荷的变化。电网容易作为一个通道把系统局部故障带来的事故扩散到其他区域，即电网中任一点的故障都有可能造成大面积停电甚至可能导致全网崩溃。例如，南方电网的运行稳定性遭到南方的冰雪灾害（比如2008年初）严重破坏； (2)满足不了目前对环境保护的高要求。目前在我国主要的发电方式是通过燃烧煤发电，煤炭燃烧中产生大量二氧化碳、二氧化硫、粉尘等空气污染气体，环境受到了非常严重的考验，并且近年来电磁污染让人们越来越担忧,导致施工新的输电走廊变得非常困难； （3)一点集中发电对于负荷的改变不能及时的跟踪到。现在，社会不断发展和人们生活水平的不断提高,在夏季和冬季用电量大大的增加,形成用电高峰，然而，如果为了这些短时间的大负荷而建造新的发电厂将花费巨大,并且经济效益也低； (4)在现在，一旦发生战争和恐怖袭击事件，大电网将面临巨大的威胁,如果此类事件破坏到大电网,将带来不堪设想和后果。 由于当前电力整个系统有以上等等缺点，加上现在能源越来越少，现今社会诸多部门对待电能质量上要求越来越高及环境保护问题越来越受到世界各个国家的重视，这些问题急需一种环保、高效、机动的新型发电形式来解决 [2]。现代电力工业大量关注分布式发电技术，因为安装分布式电源的投资不大、网络损耗小、系统效率和可靠性高、应用的能源种类多样、容易进行选址 [3] ，是电力系统重要的研究方向。 分布式电源(distributed generation, DG)指那些更小(发电在几千瓦至几十兆瓦间) 分散安装在用户附近的发电装置，这些小电源既可以直接为少量用户供电，也可以并入配电网中，共同为用户供电[4]。