计及分布式电源置信容量的变电站优化规划

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1、计及分布式电源置信容量的变电站优化规划SubstationOptimizationPlanningConsideringtheCapacityCreditofDistributedGeneration工程领域：电气工程作者姓名：王博指导教师：刘洪副教授企业导师：徐晶高级工程师天津大学电气自动化与信息工程学院二零一七年十二月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过

2、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要近年来，大量可再生能源作为分布式电源接入配电网，为保障配电

3、网合理、健康地发展，亟需全面而精细的配电网规划。变电站规划直接影响规划区域的线路空间布局、分布式电源分配利用、供电可靠性和电网投资效益，是配电网规划的一个重要课题。从现有变电站规划文献看，分布式电源的处理相对粗糙且在数学方法上无针对性创新。因此，本文深入分析分布式电源的建模方式，给出了分布式电源、负荷和变电站等因素之间的匹配方法。在此基础上，充分考虑规划周期内分布式电源渗透率的变化，构建了计及分布式电源置信容量的变电站规划模型，并提出了相应的数学求解方法。本文的具体研究内容如下：首先，以保证规划区域供电可靠性为原则，提出了一种考虑负荷特性

4、的分布式电源置信容量评估方法。进而，选择分布式电源置信容量作为分布式电源出力、多样性负荷特性和变电站容量的同一化标度，深入评估三个因素间的匹配关系及对变电站规划的影响。其次，以负荷饱和年作为规划目标年，建立了考虑分布式电源置信容量的变电站目标年规划模型，并提出了基于改进加权Voronoi图算法的模型求解方法，通过实例仿真完成变电站目标年静态规划，确定了变电站站址和站容。最后，将规划周期划分为多个中间阶段，基于目标年变电站站址站容结果，建立了计及分布式电源渗透率变化的变电站中间年规划模型，并提出了基于遗传算法和启发式算法的模型求解方法，通过

5、实例仿真完成变电站中间年动态扩展规划，得到了有源配电网变电站建设顺序。计及分布式电源置信容量的配电网变电站规划，降低并延缓变电站投资的同时充分消纳了分布式电源出力，为精细化配电网规划打下了良好的基础。关键词：变电站规划，分布式电源，负荷特性，置信容量，加权Voronoi图IABSTRACTRecentyears,largenumberofrenewableenergyhasbeenaccesstothedistributionnetworkasdistributedgenerations.Acomprehensiveandsophisti

6、cateddistributionnetworkplanningisneededtoprotectthereasonableandhealthydevelopmentofdistributionnetwork.Substationplanningisdirectlyrelatedtothefutureofnetworkspatiallayout,thegeneration’sdistributionandutilization,reliabilityofpowersupplyandeconomicefficiencyofregionalp

7、owergrid.Itisanimportantsubjectindistributionnetworkplanning.Fromtheexistingsubstationplanningliterature,theprocessingofdistributedgenerationswasrelativelyroughandtherewasnomathematicalinnovationinthemathematicalmethod,whichcouldnotmeettherequirementofthedistributionnetwo

8、rkplanning.Therefore,thispaperanalyzesthedistributedgenerationmethod,andgivesthematchingmethodbe