分布式电源在配电系统中的优化配置

在全球一次能源逐渐衰竭和电力企业解除管制的背景下，分布式发电受到越来越多的关注。分布式发电具有减轻环境污染、降低用户终端费用、提高供电可靠性、改善用户的电能质量、灵活地跟踪负荷变化，满足可持续发展等众多优点，因此分布式发电与大电网供电相互补充、协调，是综合利用现有资源和设备，为用户提供可靠和优质电能的最佳方式。 分布式发电的类型很多，因此在进行分布式发电系统规划时，如何在众多的分布式发电类型中进行合理的选择非常重要。合理地选择分布式发电的电源类型可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源并提高能源的利用效率、减少投资成本。选择好DG类型后，DG优化布置和定容是规划阶段的另一个关键问题。合理的DG配置能够有效改善配电网电能质量，提高系统负荷率等。但若配置不合理，反而可能会导致电能损耗的增加以及网络中某些节点电压的下降或出现过电压，还会改变故障电流的大小、持续时间及其方向。如何确定分布式电源的配置位置和容量，使得分布式电源的接入既不会对电网运行的安全性和稳定性造成不良影响，又能获得最大程度的效益显得十分重要。本论文针对上述问题进行了如下的研究工作： 首先，总结了现有的分布式发电的类型及其各自的优缺点，并且建立了相关的稳态分析模型，为多类型DG的合理选择做好基础。本文将储能装置与DG结合起来考虑，提高供电质量和分布式发电系统运行稳定性。 其次，建立了考虑环境效益的分布式发电成本模型，并通过一个仿真实例对影响分布式发电类型选择的相关因子进行了敏感性分析，分别得到最优组合类型，进一步证明了DG类型选择的重要性。 再次，总结了国内外现有的DG优化配置方法，建立了不同类型的DG优化配置模型。并对传统遗传算法进行了改进，在分布式电源类型、位置和单个电源容量均不确定的情况下，以考虑环境效益的投资成本和网损改善为目标函数，并采用线性加权法将多目标函数转化为单一目标函数，利用所提的改进遗传算法对分布式电源的位置和容量进行优化配置。 最后，采用33节点的算例对所提算法进行了测试，算例结果证明了本文算法的可行性和有效性。