分布式电源对配电网电压影响及优化配置研究

在大力发展智能电网,建设可持续发展社会的背景下,分布式电源以其环保、高效、灵活、投资少等特点受到人们越来越多的关注。分布式电源与大电网相结合的供电方式被认为是21世纪电力工业的主要发展方向。分布式电源接入配电网可以起到减轻环境污染、节约投资、改善电能质量、提高供电可靠性等作用,但是分布式电源接入也可能带来一些负面影响。因此,本文从降低配电网网损、改善配电网电压质量以及提高配电网电压稳定裕度多个方面综合考虑,对配电网中分布式电源的优化配置进行了研究。 论文在介绍了几种常见的分布式电源的发电原理、技术特点以及应用情况的基础上,重点分析了分布电源的位置、容量和功率因素对配电网电压分布和电压稳定性的影响,并总结了影响的规律。分析结果表明,只有合理的分布式电源配置才能充分发挥分布式电源的优点,抑制其负面影响。 在前面分析的基础上,论文首先从系统经济性、安全性以及电压质量多方面考虑,建立了包含配电网有功网损最小、节点电压偏差最小以及电压稳定裕度最大三个子目标的多目标优化配置模型。然后,运用模糊集理论来处理量纲不同、相互冲突的多目标优化问题,将其转化成单目标优化,通过最大化总体满意度来提升整体性能。同时,针对基本粒子群算法容易早熟收敛的问题,引用自适应变异粒子群算法对所建立的模型进行优化求解。该算法在优化过程中引入了变异操作,能够在算法陷入局部最优解时对全局极值进行变异,保持种群的多样性,增强算法跳出局部最优解的能力,从而避免早熟收敛。 最后,结合IEEE33节点配电系统进行了仿真验证,证明了本文所使用模型和算法的正确性。通过跟单目标优化结果的对比分析,表明了多目标模糊优化具有更好的总体满意度,该模型能够使配电网获得较好经济效益的同时还能增强系统安全性以及改善电压质量；同时,对比分析了基本粒子群算法和自适应变异粒子群算法的优化结果,证明了自适应变异粒子群算法能够在一定程度上克服早熟收敛,具有比基本粒子群算法更好的优化结果。