分布式电源优化配置研究现状与展望

《计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和电力需求的日益增长，配电网的稳定运行和电能质量成为了电力系统的关键问题。

分布式电源作为解决这一问题的有效手段，其优化配置愈发显得重要。

然而，传统的优化配置方案往往忽视电能质量的影响，导致系统运行效率不高。

因此，本文提出了计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置，以提高系统整体效率和电能质量。

二、分布式电源及电能质量概述分布式电源是指分布在用户侧的各类小型电源，如风能、太阳能、燃气等。

这些电源具有环保、经济、灵活等优点，能有效缓解集中式供电的压力。

然而，由于分布式电源的接入，配电网的电能质量可能受到影响，如电压波动、频率偏差等。

因此，如何在保障电能质量的前提下，合理配置分布式电源，是当前研究的重点。

三、配电网分布式电源优化配置模型为了实现计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置，我们构建了如下模型：1. 目标函数：以系统总运行成本最低为目标，包括分布式电源的投资成本、运行维护成本等。

同时，考虑电能质量指标的优化。

2. 约束条件：包括分布式电源的功率限制、线路容量限制、节点电压限制等。

同时，要考虑电能质量的相关指标约束，如电压偏差、频率偏差等。

3. 优化方法：采用混合整数规划法，结合遗传算法、模拟退火算法等智能算法进行求解。

四、计及电能质量影响的优化策略在优化配置过程中，我们需计及电能质量的影响。

具体策略如下：1. 合理选择分布式电源类型和容量：根据配电网的实际需求和电能质量要求，选择合适的分布式电源类型和容量。

例如，对于电压波动较大的地区，可优先考虑安装储能装置或调节性能源（如风能、太阳能）。

2. 优化分布式电源的接入位置：通过分析配电网的拓扑结构和负荷分布，确定分布式电源的最佳接入位置。

这有助于减小对配电网的影响，提高电能质量。

3. 协调控制分布式电源：通过先进的控制策略，实现分布式电源与配电网的协调运行。

例如，采用微网技术，实现分布式电源与配电网的双向互动和能量管理。

分布式电源优化配置研究【摘要】：分布式发电(DG)方式具有的灵活、建设周期短、环境友好等优点,使得其与大电网的结合成为电力工业的重要发展方向。

由于受自然气候条件制约,可再生能源具有随机性和间歇性强的特点,DG 接入传统电网将会对系统的系统保护、网络损耗、电压分布、可靠性等带来一定影响,且影响的程度与DG的位置和容量密切相关。

因此,必须重视分布式电源的接入和配置研究,采用合理的接入方案。

本文结合分布式电源特点,对当地可再生能源资源进行了评估,基于动态规划理论,以成本效益理论为依据,对DG的生产成本、环境成本等多个目标展开了分析,借助计算机工具完善了分布式电源的多目标模型并获得了规划方案,具体内容如下：首先,介绍了课题的研究背景、选题意义,以及国内外分布式电源优化规划的发展。

其次,评估了平顺地区的可再生能源可利用情况,提出长期电力负荷预测建模方法,在分析电力负荷对经济发展作用的基础上,根据模型特点引入支持向量机回归方法进行电力负荷预测。

再次,介绍了不同DG的运行机理和电路模型,并针对其特性对电力系统的影响作出了相关分析。

介绍了分式电源优化配置指标和几种常见的典型模型,接着提出基于动态规划方法对多个目标联合规划的模型。

最后,以分布式电源接入容量和年限为待求变量,以社会总成本最小为目标函数,建立了分布式电源优化配置的数学模型,模型考虑了DG的环境效益。

算例分析表明,本文所提方法能够较为合理的得到分布式电源容量和建设年限方案,提高系统运行的经济性和环保型。

【关键词】：分布式发电优化配置动态规划多目标【学位授予单位】：山西大学【学位级别】：硕士【学位授予年份】：2013【分类号】：TM715【目录】：目录4-7CONTENTS7-10中文摘要10-11ABSTRACT11-13第一章绪论13-211.1课题研究的背景和意义13-161.1.1课题研究的背景13-141.1.2分布式发电简介14-151.1.3课题研究的意义15-161.2分布式电源优化规划国内外研究现状16-191.3本文主要工作19-21第二章分布式电源建设条件和负荷预测21-332.1分布式电源建设条件21-252.1.1自然资源评估分析21-252.1.2交通运输条件252.2基于Libsvm和粒子群优化的负荷预测25-322.2.1相关理论25-282.2.2数据选择28-292.2.3PSO优化参数29-302.2.4模型训练、预测及分析30-312.2.5负荷预测结果31-322.3本章小结32-33第三章分布式电源模型及并网对电力系统的影响33-463.1分布式电源模型及特性33-433.1.1风力发电计算模型33-393.1.2光伏发电计算模型39-423.1.3储能装置的计算模型42-433.2分布式电源并网对电力系统的影响43-453.2.1DG对系统潮流和规划的影响443.2.2DG对系统可靠性和稳定性的影响44-453.2.3DG对电能质量的影响453.2.4DG对继电保护的影响453.2.5DG对系统其他方面的影响453.3本章小结45-46第四章分布式电源的优化配置46-554.1分布式电源优化配置指标46-494.1.1经济效益指标46-474.1.2环境效益指标47-484.1.3电压指标48-494.2分布式电源优化配置模型49-524.2.1考虑环境效益的DG 优化配置模型50-514.2.2考虑成本效益的DG优化配置模型514.2.3考虑多种指标的DG优化配置模型51-524.3基于动态规划的多目标DG优化配置52-544.3.1动态规划理论524.3.2电源规划动态模型52-534.3.3考虑多目标的DG优化配置模型53-544.4本章小结54-55第五章基于动态规划的多目标分布式发电优化配置55-625.1动态规划算法55-565.1.1动态规划的基本定理和基本方程55-565.1.2动态规划算法的基本步骤565.2分布式电源容量规划56-585.2.1模型转换56-575.2.2分布式电源容量57-585.3动态规划方案拟定58-615.3.1分布式电源发电量估算58-595.3.2分布式电源规划方案59-605.3.3结果分析60-615.4小结61-62第六章总结和展望62-636.1论文的总结626.2课题的展望62-63参考文献63-67攻读学位期间取得的研究成果67-68致谢68-69个人简况及联系方式69-71 本论文购买请联系页眉网站。

分布式电源的配电网规划与优化运行随着能源需求的不断增长和电力系统的升级改造，传统的中央化发电模式逐渐无法满足需求，并且存在着潜在的安全隐患和供电不稳定的问题。

分布式电源成为一种新的发展趋势，它可以分散能源生产和供应，提高能源利用效率，并且具有较高的供电可靠性和安全性。

分布式电源的配电网规划与优化运行面临着一系列的挑战和问题。

一、分布式电源的配电网规划分布式电源的配电网规划是指在给定的电力系统条件下，确定分布式电源的接入点、容量以及配网线路的规划，以实现电能的有效分配和供应。

配电网规划涉及多个方面的问题，包括拓扑结构的优化、节点的选择和容量的确定等。

1.拓扑结构的优化拓扑结构的优化是指通过合理的电网布局和线路配置，最大限度地减少电网损耗和线路阻抗，提高电能的传输效率。

拓扑结构的优化需要考虑到电源接入点的分布、用户负载的分布和电网的可行性等因素，以达到电网的稳定运行和供电可靠性。

2.节点的选择与容量的确定节点的选择是指确定分布式电源接入点的位置和数量。

节点的选择需要考虑到用户负载的需求、电网结构的复杂性和分布式电源的容量等因素，以实现电能的高效分配和供应。

容量的确定是指确定分布式电源的发电容量，需要根据用户负载的波动性、电网的可靠性和环境资源的可利用程度等因素进行综合考虑，以实现电网的平衡运行。

二、分布式电源的优化运行分布式电源的优化运行是指通过调整分布式电源的运行策略和控制方法，提高电能的利用效率和供电可靠性，并且降低电网的损耗和风险。

优化运行涉及多个方面的问题，包括供需匹配的优化、能量管理的优化和电网安全的保障等。

1.供需匹配的优化供需匹配是指调整分布式电源的供电量和用户负荷的需求，以实现电能的均衡供应和消费。

供需匹配的优化需要考虑到用户负荷的波动性、分布式电源的容量和能量管理的效率等因素，以实现电网的稳定运行和供电可靠性。

2.能量管理的优化能量管理是指通过合理的能量调度和储能技术，提高分布式电源的能源利用效率和供电可靠性。

电力系统中的分布式电源优化配置与调度技术研究第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的和意义1.3 国内外研究现状1.4 论文结构第二章电力系统中的分布式电源概述2.1 分布式电源的定义和分类2.2 分布式电源的优势和应用场景2.3 分布式电源在电力系统中的作用第三章分布式电源优化配置问题3.1 分布式电源配置问题的定义和目标3.2 分布式电源配置问题的约束条件3.3 分布式电源配置问题的数学建模3.4 分布式电源配置问题的解决方法3.4.1 遗传算法3.4.2 蚁群算法3.4.3 其他优化算法第四章分布式电源调度问题4.1 分布式电源调度问题的定义和目标4.2 分布式电源调度问题的约束条件4.3 分布式电源调度问题的数学建模4.4 分布式电源调度问题的解决方法4.4.1 负荷预测方法4.4.2 调度算法4.4.3 多目标调度方法第五章分布式电源优化配置与调度技术的应用案例分析5.1 案例背景5.2 案例分析和数据处理5.3 结果与分析第六章分布式电源优化配置与调度技术的未来研究方向 6.1 分布式电源优化配置技术的发展趋势6.2 分布式电源调度技术的发展趋势6.3 其他相关研究方向第七章总结与展望7.1 主要研究工作总结7.2 存在的问题与不足7.3 对未来研究的展望第一章引言1.1 研究背景1.2 研究目的和意义1.3 国内外研究现状1.4 论文结构第二章电力系统中的分布式电源概述2.1 分布式电源的定义和分类2.2 分布式电源的优势和应用场景2.3 分布式电源在电力系统中的作用。

分布式电源的配电网规划与优化运行随着社会经济的发展和能源需求的不断增长，能源领域正逐渐向着清洁低碳、高效节能的方向发展。

在这个大背景下，分布式电源作为新能源的重要组成部分，逐渐成为能源领域的热门话题。

分布式电源是指分散布置在用户侧的小型电源设备，包括太阳能、风能、生物能等能源形式，其特点是接近用户、可再生、高效、环保、安全可靠、经济效益等。

分布式电源的规划和运行优化对于提高能源利用效率、保障电网安全运行、促进可再生能源的大规模应用具有重要意义。

本文将从分布式电源的规划与优化运行两个方面进行探讨。

一、分布式电源的配电网规划1.配电网现状目前，我国电力系统主要以集中供电为主，即由大型的发电站采用高压输电线路将电能送达到用户。

这种传统的电力体系结构存在一些问题，包括输电损耗大、供电可靠性差、排放污染物多等。

随着可再生能源的发展和分布式电源的逐步普及，传统的电网架构已经不能满足日益增长的电力需求和环保要求。

需要对配电网进行规划与优化，以促进分布式电源的接入和利用。

2.规划目标分布式电源的配电网规划应以提高电网可靠性、降低能源消耗、促进可再生能源利用为目标。

要实现这些目标，需要对电网结构进行优化，提高电网的鲁棒性和稳定性，减少供电中断的可能性，满足用户对电能质量的需求。

还要充分考虑分布式电源的接入和并网问题，促进可再生能源的大规模利用，减少对传统火电的依赖，降低碳排放，提高电网的环境可持续性。

3.规划方法分布式电源的配电网规划方法主要有基于负荷和基于节点的规划两种。

基于负荷的规划方法主要是根据负荷的需求和特点来设计配电网，以适应不同用户的用电需求。

该方法适用于电力需求相对稳定的区域，但随着分布式电源的普及和可再生能源的逐步替代传统能源的趋势，基于节点的规划方法正在逐渐成为主流。

基于节点的规划方法是根据电力系统的节点特征和负荷特征进行规划，通过合理配置分布式电源和储能设备，从而实现优化的电网规划。

该方法可以有效提高电网的供电可靠性和质量，并促进可再生能源的大规模应用，具有很大的发展前景。

《计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置》篇一一、引言随着社会经济的快速发展和能源需求的持续增长，配电网中分布式电源（DG）的普及与应用逐渐增多。

分布式电源因其灵活性和可调性在满足不同区域能源需求、减少电力损耗和优化电力供应方面起到了关键作用。

然而，其影响并不仅止于此，尤其在其对电能质量的影响上。

本篇文章旨在深入探讨如何优化配电网中的分布式电源配置，同时考虑到电能质量的影响。

二、分布式电源对配电网电能质量的影响分布式电源的接入会对配电网的电压稳定性、频率稳定性以及谐波等电能质量因素产生影响。

如果配置不当，可能会引发电压波动、谐波污染等问题，进而影响电力系统的正常运行和设备的使用寿命。

因此，在优化分布式电源配置时，必须充分考虑其对电能质量的影响。

三、优化配置的考虑因素在优化配电网分布式电源配置时，需要综合考虑多个因素。

首先，需要评估各区域电力需求，以确定合适的分布式电源规模和类型。

其次，需要考虑分布式电源的接入位置，以最大限度地减少对电能质量的影响。

此外，还需要考虑设备的运行效率、维护成本、环境影响等因素。

四、优化配置的方法针对上述考虑因素，本文提出以下优化配置方法：1. 需求侧管理：通过分析各区域的电力需求，合理规划分布式电源的规模和类型，以满足不同区域的能源需求。

2. 接入点优化：通过仿真分析，确定最佳的分布式电源接入位置，以最大限度地减少对电能质量的影响。

3. 考虑电能质量指标：在优化过程中，将电压稳定性、频率稳定性、谐波等电能质量指标作为约束条件，确保优化后的配置方案能够满足电能质量要求。

4. 设备效率与维护成本：在选择分布式电源设备时，需综合考虑设备的运行效率、维护成本等因素，以确保长期经济效益。

5. 智能控制策略：通过引入智能控制策略，如需求响应、能量管理系统等，实现对分布式电源的灵活调度和控制，以更好地满足电力需求并提高电能质量。

五、结论本文详细分析了计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置的重要性。

分布式电源的配电网规划与优化运行1. 引言1.1 背景介绍分布式电源的概念是指将多个小型的、分散的电力源（包括太阳能、风能、燃料电池等）接入到配电网中，实现电力的分布式生产和分布式供应。

这种模式不仅可以提高电力系统的灵活性和稳定性，还可以有效降低系统运行的成本和对传统能源资源的依赖。

正因为分布式电源具有诸多优势和潜在的应用价值，所以对于分布式电源的配电网规划与优化运行研究具有重要的现实意义和深远的发展价值。

本文将针对该问题展开深入研究，探讨分布式电源的概念、配电网规划优化方法、现有问题分析、优化运行算法以及实例分析，从而为相关领域的学术研究和实际应用提供参考和借鉴。

1.2 问题概述分布式电源的配电网规划与优化运行是当前能源领域面临的重要问题。

随着可再生能源技术的发展和普及，分布式电源的接入量不断增加，给传统配电网的规划和运行带来了新的挑战。

在传统配电网中，电力公司通过中心化的方式来规划和运行电力系统。

随着分布式电源的大规模接入，传统的中心化管理模式已经无法满足新的需求。

分布式电源的接入会引起电网结构和运行方式的变化，可能导致电网的不稳定和运行效率下降。

分布式电源的不确定性和变化性也给配电网的规划和运行带来了挑战。

传统配电网的规划和优化方法难以有效应对分布式电源的高度分散和多样化的特点，导致电网资源利用率低，运行成本高的问题。

如何合理规划和优化配电网，提高电网的可靠性、经济性和灵活性，成为当前亟待解决的问题。

只有通过深入研究分布式电源的配电网规划和优化运行方法，才能更好地实现分布式电源与传统电网的融合，推动清洁能源发展，构建可持续的能源未来。

1.3 研究意义分布式电源的配电网规划与优化运行是当前能源领域研究的热点问题之一。

随着分布式能源技术的不断发展，分布式电源已经成为电力系统中一个重要的组成部分。

在这种背景下，对分布式电源的配电网规划和优化运行进行研究具有重要的意义。

分布式电源的加入可以在一定程度上解决传统配电网存在的诸多问题，如电力负荷不平衡、供电可靠性差等。

1_分布式电源并网研究现状与发展分布式电源并网技术是指将多个分散的小型电源（如太阳能、风能、储能等）与传统的电力系统相连接，并通过协调控制实现与电网同步运行的技术。

随着可再生能源利用的不断推广和技术创新，分布式电源并网已成为电力行业的重要发展方向。

本文将对分布式电源并网的研究现状与发展进行探讨。

目前，分布式电源并网的研究已取得了一定的成果。

一方面，分布式电源接入电网的技术手段日益成熟。

各种电源并网技术，如逆变技术、线路连接技术、智能控制技术等，已经得到广泛研究和应用。

另一方面，分布式电源并网的政策支持逐渐完善。

许多国家纷纷出台了相关政策，鼓励分布式电源接入电网，以促进可再生能源的利用和降低能源消耗。

未来，分布式电源并网技术还有进一步发展的空间。

首先，需要加强技术创新，提高分布式电源并网的可靠性和灵活性。

例如，可以开展智能电网技术的研究，实现分布式电源与电网之间的信息交互和优化调度。

其次，分布式电源并网需要更好地与电力市场相结合。

通过建立电力市场和分布式电源接入机制的协调，实现分布式电源的经济性和社会效益最大化。

此外，还需要进一步加强法规、政策和标准的制定和完善，为分布式电源并网提供更加稳定和可靠的环境。

在解决分布式电源并网问题的过程中，还面临一些挑战。

首先，分布式电源的接入会引起电网运行的不稳定性和安全性问题，需要解决与传统电力系统的互联互通问题。

其次，分布式电源的规模和数量较大，需要建设和运维的成本较高。

再次，分布式电源接入电网涉及到能源消耗和环境问题，需要综合考虑经济、环境和社会的多重因素。

综上所述，分布式电源并网是电力行业发展的重要方向。

虽然已取得了一定的成果，但仍需进一步研究和完善。

未来，需要加强技术创新、健全政策支持、与电力市场相结合，并解决面临的挑战，以推动分布式电源并网的发展和应用。

《计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置》篇一一、引言随着电力需求的增长和环境保护意识的提高，分布式电源（Distributed Generation，DG）在配电网中的应用越来越广泛。

分布式电源具有环保、高效、灵活等优点，可以有效提高电力系统的可靠性和经济性。

然而，分布式电源的接入对配电网的电能质量产生了一定的影响，如电压波动、谐波污染等。

因此，如何进行计及电能质量影响的配电网分布式电源优化配置成为了研究的重要课题。

二、配电网分布式电源的现状及挑战当前，配电网中的分布式电源主要包括风能、太阳能、燃气等可再生能源发电设施。

这些设施的接入在一定程度上提高了电力系统的供电能力和可靠性。

然而，由于分布式电源的分散性和波动性，其接入配电网后对电能质量的影响不容忽视。

例如，光伏发电在白天高峰时段的大量接入可能导致电压升高，而风力发电的间歇性则可能引发电压波动。

此外，分布式电源中存在的非线性负载也可能导致谐波污染。

三、电能质量对配电网的影响电能质量是衡量电力系统性能的重要指标，它直接影响到电力设备的正常运行和用电设备的性能。

配电网中分布式电源的接入对电能质量的影响主要体现在以下几个方面：1. 电压波动：分布式电源的出力具有波动性，可能导致配电网电压的波动，影响电力设备的正常运行。

2. 谐波污染：分布式电源中的非线性负载会产生谐波，导致电力系统谐波污染，影响电力设备的性能和寿命。

3. 供电可靠性：电能质量的下降可能降低供电的可靠性，影响用户的正常用电。

四、计及电能质量影响的分布式电源优化配置方法为了解决上述问题，需要对配电网中的分布式电源进行优化配置。

计及电能质量影响的分布式电源优化配置方法主要包括以下几个方面：1. 评估电能质量：首先需要对配电网的电能质量进行评估，了解电压波动、谐波污染等情况。

2. 确定配置目标：根据评估结果，确定分布式电源的配置目标，如降低电压波动、减少谐波污染等。

3. 建立优化模型：建立以电能质量为约束条件的分布式电源优化配置模型，考虑分布式电源的出力特性、配电网的结构和负荷特性等因素。

分布式电源研究的现状及其意义分布式电源研究现状国内对分布式电源的研究情况并不令人乐观。

由于我国较之国外的相关研究开始较晚，重要成果寥寥无几。

大多是拾人牙慧，没有自己独特性的关键的著名研究成果。

甚至还长期处在对国内对分布式电源的研究情况并不令人乐观。

由于我国较之国外的相关研究开始较晚，重要成果寥寥无几。

大多是拾人牙慧，没有自己独特性的关键的著名研究成果。

甚至还长期处在对DG并如电网对电力系统影响的定性研究上，令人唏嘘不已。

然而近年来在国内还是取得了不少叫人欢欣鼓舞的成果。

为我国科研事业的发展，尤其是新能源在我国的发展贡献了不少力量，收获了大量成果。

提出了基于辐射状配电网的能够处理多种类型DG入网的前推回代之算法。

而众所周知，传统的前推回代法在PV节点和环网的处理上存在极大困难。

催促着大家赶紧攻克解决。

于是大家思考了很多办法来改进已不能适应新时代性要求的传统的前推回代法。

所以在传统的此法之上考虑了节点电抗矩阵。

用这一新思路来计算PV节点，解决了PV节点较难处理的问题。

在有了用电抗矩阵处理PV节点的方法后，国内不少学者接着获得了不少的成果，在分布式电源研究的道路上继续勇往直前。

比如采用相应的导纳矩阵求出迭代所需的电流增量，不再通过求无功增量来求节点无功[5]。

同时在分析了各种各样不同的分布式电源之后，研究者们也不忘建立这些电源在计算中的节点数学物理模型，以便于日后的计算和说明。

除此之外，研究者们虽然解决了前推回代法中PV处理的难点，但仍然对自己的研究事业精益求精。

不断改进现有的算法，减少计算迭代次数，缩短运算时间，为未来的实用化不断做出自己的贡献。

例如提出了含有回路电流法的复合型前推回代之法。

在这之后，国内不少人在现有的PV导纳法之外还提出了基于阻抗的前推回代之法。

这些五花八门的改进措施，不断丰富着分布式电源潮流算法的理论体系。

注重解决实际问题。

国内研究者不仅在PV节点的处理上成绩斐然，同时也专注于研究电力系统里的另一个重要指标——电压分布。