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基于膜优化算法的含新能源的配电网重构
| 论文题名： | 基于膜优化算法的含新能源的配电网重构 |
| 关键词： | 风力发电机组;电动汽车;配电网重构;遗传膜算法;故障恢复 |
| 摘要： | 近几十年来，随着全球经济的快速发展，煤炭、石油、天然气等化石能源被大量消耗，造成全球环境污染及温室效应日益严重，人们对此日益不满。在此背景下，各国分析电网结构，分别从发电端和用电侧大力发展新能源，其中发电端尤以风力发电机组为主，用电端则以可入网电动汽车为主。然而风力发电机组出力不确定性及可入网电动汽车随机充放电行为将对传统配电网网络的经济可靠性及运行方式产生严重影响。 目前，国内外对风力发电机组和可入网电动汽车接入配电网络的影响都作了大量研究，但对同时考虑风力发电机组和可入网电动汽车的配电网重构方面的研究则颇为少见，因此，对此进行深入研究具有重要的意义。本文在大量阅读国内外相关文献后，对同时考虑风力发电机组和可入网电动汽车的配电网重构问题进行了深入的研究，主要的工作如下： （1）针对风电机组出力不确定性提出了随机波动惩罚系数，而对于可入网电动汽车随机充放电行为，首先将电动汽车按其用途进行分类，并分析不同类型电动汽车的充放电行为，然后根据电动汽车类型、起始荷电状态、充放电需求、充放电时间等获取电动汽车随机充放电负荷曲线。最后以电网的角度建立了考虑从风电机组处的购电成本、随机波动性成本、电动汽车随机充放电成本、网络损耗成本的配电网分时段动态重构模型。 （2）为克服遗传算法寻优过程中的早熟和收敛慢等问题，本文结合膜计算理论以及膜优化算法的运行特点，提出了遗传膜算法，同时为克服重构中重复解的大量产生，提出了等份交叉概率选择法，从而大幅度提高了重构中可行解的生成效率。 （3）为进一步提高遗传膜算法的运行效率，本文结合嵌套结构膜优化理论、遗传算法理论及Matlab分布式运行理论，提出了一种高效的并行遗传膜计算方法，同时为进一步提高运行效率，结合配电网辐射状运行特点，本文提出了基于最小环路的对象生成方法，该方法能有效克服不可行解的生成，从而提高运行效率。 （4）为提高遗传膜算法的全局搜索能力和稳定性，提出了基于交叉换位、变异改写等运行规则的改进遗传膜算法，并将其应用于含新能源的配电网故障恢复求解，实验结果表明，该算法具有更好的可行性。 最后，文章在IEEE-33节点配电系统上对所建模型及所提算法进行仿真验证，实验结果均验证了本文所建模型和所提算法的正确性和有效性。 |
| 作者： | 吴泓俭 |
| 专业： | 电力系统及其自动化 |
| 导师： | 雷霞 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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