论文总字数：39737字

摘 要

本文首先对课题研究的背景和意义以及配电网供电恢复的研究现状进行了介绍；接着分别介绍了风力发电、光伏发电、微型燃气轮机发电、燃料电池发电和柴油发电机发电这五种不同的分布式电源及特点，接着分析了随着分布式电源接入电网之后会对电网运行有哪些影响；然后又建立了含分布式电源的配电网供电恢复的多目标多优化数学模型，这个模型共有三个优化目标，五个约束条件，目标函数分别是失电负荷量最小、开关动作次数最少和网络损耗最小，约束条件分别为功率平衡约束、电压约束、支路容量约束、分布式电源功率约束和网络拓扑约束；接着介绍了本文选择使用的遗传算法，并使用该算法编写了对非故障区实现恢复电力的程序，之后又设计了一个算例对前面写的程序做了仿真，证明其可靠可行；最后，根据联络开关的分布情况对配电网供电恢复能力进行了评估。

关键词：配电网 分布式电源 多目标优化 遗传算法 供电恢复能力评估

Research on Evaluation of Power Supply Recovery Ability of Distribution Network

Abstract

This paper first introduces the background and significance of the subject research and the research status of power supply restoration in the distribution network; then introduces the five different distributions of wind power generation, photovoltaic power generation, micro gas turbine power generation, fuel cell power generation and diesel generator power generation Power supply and its characteristics, and then analyzes how the distributed power supply will affect the operation of the power grid after it is connected to the power grid; then a multi-objective and multi-optimal mathematical model for power supply restoration of the distribution network with distributed power is established. Three optimization objectives and five constraints. The objective functions are the minimum power loss load, the minimum number of switching operations and the minimum network loss. The constraints are power balance constraints, voltage constraints, branch capacity constraints, and distributed power constraints. And network topology constraints; then introduced the genetic algorithm selected in this paper, and used this algorithm to write a program to restore power to the non-fault area, and then designed an example to simulate the previously written program to prove its reliability Practicable; Finally, the power supply recovery ability of the distribution network was evaluated according to the distribution of the tie-breakers.

Key Words: Distribution network; Distributed Power; Multi-objective optimization; Genetic algorithm ;Power supply recovery ability assessment

目录

摘 要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 课题研究背景及意义 1

1.2 配电网供电恢复的研究现状 1

1.3 本文主要的研究内容 5

第二章 分布式电源分类及配电网供电恢复优化建模 6

2.1 分布式电源的概述 6

2.2 分布式电源的分类 6

2.2.1 风力发电 6

2.2.2 光伏发电 8

2.2.3 微型燃气轮机 10

2.2.4 燃料电池 11

2.2.5 柴油发电机 13

2.3 分布式电源的接入对配电网的影响 14

2.4 含分布式电源的配电网供电恢复优化模型 15

2.4.1 目标函数 15

2.4.2 约束条件 16

2.5 本章小结 18

第三章 配电网供电恢复的算法及算例 19

3.1 遗传算法的起源 19

3.2 遗传算法的原理及实现 19

3.3 遗传算法的未来发展 21

3.4 配电网供电恢复的流程 22

3.4.1 编码方式 22

3.4.2 多目标函数 22

3.4.3 解码 22

3.4.4 遗传算法步骤 22

3.5 算例分析 23

3.6 本章小结 27

第四章 配电网供电恢复能力评估 28

4.1联络开关分布对配电网供电恢复能力的影响 28

4.1.1 联络开关分支为18-33 28

4.1.2 联络开关分支为18-33、9-15 28

4.1.3 联络开关分支为18-33、9-15、21-8 29

4.1.4 联络开关分支为18-33、9-15、21-8、12-22 30

4.1.5 联络开关分支为18-33、9-15、21-8、12-22、25-29 31

4.2 本章小结 32

第五章 总结 34

参考文献 35

附录 38

致谢 45

第一章 文献综述

1.1 课题研究背景及意义

随着社会的进步、科技的发展，我国的电网也在逐步的完善与发展，民众对于电网的要求也越来越高，希望自己日常使用的电能具有高可靠性和高稳定性。我国地域辽阔，人民众多，所以我国的电网规模十分巨大，电网结构也十分复杂，是目前世界上最大最复杂的电网，因此，想要提高电网的可靠性十分困难。而作为用户日常用电的电能的来源，配网的电压较低，但是相较于架空的高压电网，其结构更是十分繁杂，我国电网中发生的大多数故障都是单相接地，而这些单相接地也基本上都是发生在最复杂的配电网中，由于这些故障一般都是自然形成的，比如经常发生的雷击，还有一些因为刮大风而使得树枝将输电线接地的情况，这些都是无法避免的。所以，在故障发生后，我们需要尽快的通过继电保护自动装置将故障隔离开，然后再对没有故障的区域实现恢复电能，这样就可以提高电网的可靠性，尽量减少用户停电区域，减少故障带来的国民经济损失。在新能源电厂与电网并网后，我国的电网就会变得更加复杂，运行更加困难，单电源的辐射网变为多电源的辐射网，这样以前使用的恢复方法不再适用，而需要另寻方法^[1]。各种类型、独立发电的分布式电源在配电网负荷失电时能起到很好的支撑作用，是主网电源的有力后备。但因分布式电源类型、控制方式的多样性，加大了有效恢复策略的制定难度。在配网故障后，有些电源可形成孤岛，对它附近的区域实现电力恢复，这对于电网运行具有重大的意义^[2-3]。本次毕业设计就是在这个背景之下，设计配电网故障之后如何对非故障区的失电负荷进行恢复的流程和程序以及对这种恢复能力的进行评估，从而可以从恢复能力的角度有效指导电网的规划运行，从而改善配网系统供电可靠性和安全性。

请支付后下载全文，论文总字数：39737字