基于电流保护的多分布式电源准入优化问题研究

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随着化石能源等不可再生能源的日渐枯竭和全球能源需求总量的迅猛增加,分布式发电与集中式供电相互搭配,已经成为21世纪电力发展的主流。分布式发电具有投资小、清洁环保、供电可靠、发电方式灵活和运行费用低等优点,而其接入也会对配电网结构、运行方式,尤其是继电保护方面造成很大影响。本文首先介绍了分布式电源及其接入对配电网的影响,然后结合已配备三段式电流保护的典型配网模型,分析了单分布式电源和两分布式电源接入后,接入点上游、下游、相邻线路发生短路故障后,引起模型配网电流保护的误动作、拒动作等。在此基础上,将含分布式电源的配电网短路计算原理及模型与电流保护约束条件相组合,搭建了在不影响原配网电流保护协调性的情况下分布式电源的准入优化模型,给出了基于杂交思想的改进粒子群算法下的模型求解方法,并根据实际应用需求提出了准入个数约束和最小准入容量约束两种思路下的自动优化模型。最后以IEEE14标准节点多条馈线多分支配电网模型和IEEE33标准节点单馈线多分支配电网模型为算例,利用Matlab编程算例进行验证分析,证实了优化模型的有效性,对实际工程和后续研究都具有较好的参考价值。
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