含多个光伏电源的微电网规划

【摘要】：针对以分布式电源为基础的分布式发电功率小、输出受环境影响、并网运行控制困难等缺点,为了更好的发挥新能源的优势,学者们纷纷提出了微电网的概念。微电网是一个集分布式发电、负荷、储能等元素,形成的单一可控的小型供电系统,它能够弥补分布式发电存在的缺陷,解决分布式电源与电力系统之间的矛盾。 本文以含多个光伏电源的微电网的规划为研究目标,充分总结和吸收了前人的研究成果,针对目标微电网规划研究中存在的关键问题——光伏电源的选址与定容,结合微电网的稳态数学模型和电网潮流计算方法,在以微电网经济运行为目标下,结合提出的改进型遗传算法,实现了该微电网中光伏电源的规划。 首先,对国内外研究现状进行了详细阐述,说明了文章研究内容,指出了本文研究意义。 其次,介绍了微电网的基本结构,归纳了不同的分布式电源与电网并网的接口类型,建立了多种分布式电源的数学模型,并完成了微电网相关元素的数学建模。特别针对文中微电网的特点,比较了光伏发电系统接入微电网的控制方式,定性的分析了光伏发电系统并网后给微电网带来的问题,对电网中的电压问题选取了IEEE36节点进行仿真分析,指出微电网中光伏电源规划运行的必要性。 最后,介绍了标准遗传算法的概念和特点,并针对其缺点进行了相应的改进,提出了一种自适应遗传算法,然后从经济性方面考虑建立了满足微电网电压浮动水平、电网运行网损最少和运行经济成本最小的多目标优化模型,利用IEEE36节点改造而成的微电网系统进行规划计算。结果表明,改进型遗传算法用于解决目标微电网是完全可行的,能够得到最佳的光伏电源配置方案。 【关键词】：微电网 光伏发电 电压分析 遗传算法
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM615;TM715
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-14
• 1.1 论文研究背景8-10
• 1.1.1 微电网是实现分布式电源并网的有效途径8-9
• 1.1.2 我国光伏发电的迅猛发展9
• 1.1.3 各国政策的支持9-10
• 1.2 国内外研究现状10-12
• 1.2.1 含分布式电源配电网规划的研究现状10-11
• 1.2.2 现有微电网的主要研究状况11
• 1.2.3 规划算法的研究现状11-12
• 1.3 本文主要研究内容12-14
• 第二章 微电网结构及模型14-26
• 2.1 微电网的整体结构14-15
• 2.2 分布式电源15-24
• 2.2.1 微型燃气轮机16-17
• 2.2.2 燃料电池17-19
• 2.2.3 光伏电池19-21
• 2.2.4 分布式电源的接口类型21-24
• 2.3 微电网的线路及负载24-25
• 2.4 小结25-26
• 第三章 光伏电源对电压的影响26-40
• 3.1 光伏发电系统的控制问题26-31
• 3.1.1 传统的光伏发电系统并网控制26-27
• 3.1.2 基于下垂特性的新型并网控制27-31
• 3.2 光伏发电系统并网后的问题31-32
• 3.3 微电网电压偏差问题分析32-35
• 3.4 IEEE36节点仿真35-39
• 3.5 小结39-40
• 第四章 含多个光伏电源微电网的规划40-54
• 4.1 微电网规划研究40-44
• 4.1.1 电网规划研究分类40-41
• 4.1.2 微电网规划的多目标模型建立及其分量求解41-44
• 4.2 遗传算法及改进44-49
• 4.2.1 遗传算法基本概念及特点45
• 4.2.2 标准遗传算法及其实现45-47
• 4.2.3 遗传算法的改进措施47-49
• 4.3 光伏电源位置与容量的遗传算法实现49-50
• 4.3.1 染色体的编码方式49
• 4.3.2 初始种群的产生与优化49
• 4.3.3 搜索终止的条件49-50
• 4.4 规划参数设置与结果分析50-53
• 4.5 小结53-54
• 第五章 结论与展望54-56
• 5.1 结论54
• 5.2 展望54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 攻读学位期间主要的研究成果62

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