直流配电网潮流计算及居民用电优化的研究

发布时间：2020-08-25 07:41

【摘要】：随着分布式电源及电力电子技术的发展,基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的直流配电网具有接入灵活、可靠性高、经济性好等优点。另一方面,随着智能电网的发展以及电力市场改革带来的价格激励,使得居民用户在需求响应(demand response,DR)中发挥越来越重要的作用。首先,本文详细分析了VSC和DC/DC变换器的拓扑结构及工作原理,建立了VSC和DC/DC变换器的稳态潮流模型;基于VSC的潮流模型分析了直流配电网的典型运行控制策略,研究了基于VSC的多端直流配电网潮流计算方法。在潮流计算过程中,提出了基于节点关联矩阵对网络结构进行自动搜索和自动开环处理的方法;考虑到传统潮流算法无法处理直流配电网中的下垂节点,建立了环网和下垂节点的统一功率修正矩阵,并提出了针对环网和下垂节点的统一功率修正方法;考虑了VSC的功率限制及其控制方式的转换。最后,利用修改后的IEEE14节点直流配电网算例,验证了本文所提出的直流配电网潮流计算方法的有效性和正确性。其次,本文详细分析了居民家电设备的可调度特性,对家电设备进行分类建模,以居民用电费用最小为优化目标,建立了居民用电优化模型。考虑不同分时电价对居民用户响应程度的影响,提出了居民用电优化的负荷转移率约束条件;计及居民用户响应的不确定性,采用模糊机会约束方法;对遗传算法的种群初始化、交叉和变异等步骤进行改进,运用改进的遗传算法对所建立的家电优化模型进行求解。最后,通过算例分析表明,所提模型能有效减少居民用电费用并反映电价对居民负荷响应的影响。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM744

【参考文献】

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本文编号：2803443