含有微電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)及其優(yōu)化算法.pdf

1、微電網(wǎng)由分布式電源(DG, Distributed Generation)和負(fù)荷按一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)組合而成，可看成是含有分布式電源的配電網(wǎng)。微電網(wǎng)作為傳統(tǒng)電網(wǎng)的有力補(bǔ)充，使得配電網(wǎng)從單電源輻射狀結(jié)構(gòu)向多電源點(diǎn)并存的復(fù)雜結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)通過聯(lián)絡(luò)開關(guān)和分段開關(guān)的開閉操作調(diào)整電網(wǎng)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)，達(dá)到均衡負(fù)載，減少有功損耗，提高供電電壓質(zhì)量的目的。研究含有微電網(wǎng)的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的優(yōu)化，就是在滿足所有約束條件的前提下，通過優(yōu)化算法確定開關(guān)操作策略和

2、分布式電源的合理配置，使得單個(gè)或多個(gè)目標(biāo)函數(shù)值最優(yōu)，從而提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴為解決分布式電源并網(wǎng)后的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化問題，建立了靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型。模型以有功損耗減少量為單目標(biāo)函數(shù)。首先根據(jù)電壓穩(wěn)定性指標(biāo)(VSI，VoltageStability Index)確定DG的候選位置，然后通過量子雞群優(yōu)化算法(QCSOA，QuantumChicken Swarm Optimization Algori

3、thm)確定開關(guān)操作序列和候選DG的容量，從而得到靜態(tài)模型的最優(yōu)重構(gòu)策略。其中，QCSOA將量子計(jì)算和雞群優(yōu)化算法(CSOA，Chicken Swarm Optimization Algorithm)相結(jié)合，采用量子位的概率幅作為個(gè)體位置的編碼，通過量子旋轉(zhuǎn)門中旋轉(zhuǎn)角度的變化更新個(gè)體位置，單個(gè)量子位相位的變化能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)位置的同時(shí)移動(dòng)，加倍了搜索空間，提高了算法的優(yōu)化效率。IEEE33和IEEE69的仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，跟其他優(yōu)化算法對(duì)比

4、，該算法能有效地減少有功損耗，提高電壓的穩(wěn)定性。⑵為解決負(fù)荷不確定性的配電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)優(yōu)化問題，建立了動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)模型。模型以有功損耗、開關(guān)操作成本、電壓偏差為多目標(biāo)函數(shù)。對(duì)于負(fù)荷的不確定性，研究了一周之內(nèi)多個(gè)時(shí)間斷面下的負(fù)荷，將負(fù)荷聚類結(jié)果作為網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)操作是否進(jìn)行的判斷標(biāo)準(zhǔn)。通過與按天重構(gòu)方案和按小時(shí)重構(gòu)方案的對(duì)比，驗(yàn)證了聚類重構(gòu)方案的有效性。提出了基于精英選擇的QCSOA，引入非支配解，用帕累托前沿表示個(gè)體在多目標(biāo)函數(shù)下的最優(yōu)解。算法在