配网自动化中分布式电源接入建模与分析(2)
4.1 前推回推潮流计算 14
4.2 粒子群算法 17
5 算例分析 19
6 总结 27
致 谢 28
参考文献 29
附录 31
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
近几十年来,伴随着经济的迅速发展,我国的用电量和用电负荷急剧增长,电能的需求量较大，导致地区或者不同时段的拉闸限电。而且传统的能源结构过于单一，一次性能源所带来的环境污染等问题越来越得到人们的重视[1]。同时,伴随着世界能源的过度开采，电力行业受到影响，消耗一次能源的发电技术研究也接近饱和。近几十年来出现的一些重大的停电事故,也在一定程度上体现出传统的采用集中发电方式的电力系统所存在的缺点。
现如今，由于一次能源的过度开发以及技术的发展，以智能电网我为核心的低碳能源已经成为电力发展的新潮流。使用新型能源发电技术与电网的有机结合是构建智能电网的重要标志。而分布式电源，这种可以利用新型能源（风能，太阳能，潮汐能等）的新型发电方式带来了电力行业的一次能源革命。所以分布式发电成为解决未来可能出现的能源短缺问题的有效手段，同时还能是提升电能利用效率的有效手段[2]。
分布式发电（Distributed Generation，DG，也称分布式电源、分散电源），一般是指为满足用户需要，支持配电网运行或者同时满足这两方面的要求，且在用户现场或者靠近以用户现场配置功率为数千瓦到50MW的小型，与环境兼容的发电系统。随着目前一次能源的巨大消耗，现在提倡建设低碳社会，以及可持续发展的政策，新型能源将会逐步替代传统的一次能源。将分布式电源与传统大电网相结合，不仅能够实现节能环保，高效利用能源的目的，也是目前构建智能电网，实现配网自动化的重要环节。这种供电模式不仅能够减少一次能源的消耗还能提高配电网的供电质量，提高能源的利用率，降低输电线路的损耗，还能保障配电网系统的可靠性。
分布式发电的优势现在以下几个方面：
（1）对输电距离长地理位置偏远的负荷供电：电网为了向位置偏僻，负荷分散的地区供电，必须建设全部覆盖这些负荷的配电网络完成集中供电，投资成本以及建设周期都会对电力企业产生不利的影响。分布式电源就可以向这些地区提供可靠地电能供应。
（2）环保节能：很多分布式电源采用可再生能源，甚至利用部分废弃的资源，比如垃圾的燃烧或者沼气等。不仅降低了污染的排放，还增加了资源的利用效率。还可以结合当地的地域，环境因素，利用风能，太阳能，潮汐能等进行发电。因此合理的配置利用分布式发电，对我国实施节能减排战略具有重大意义。
（3）降低网络损耗节省传输成本：电能从大电厂出来又要经过多级降压，每次降压又增加了电能的损耗。而分布式电源处在用户端，在负荷附近，基本不用需要输电环节，不但节省了线路建设运行的成本，还减少了线损耗。分布式电源发电时由于靠近用户，产生的热能还可以向用户供暖，不仅提高能源的利用效率，还提供了热电联供这种供电方式，怎加能源利用多样性。
（4）提高供电可靠性：传统供电网若由于各种原因产生故障导致停电，分布式电源还可以向下一级负荷供电，一定程度上提高了供电可靠性。目前由于分布式发电技术以及并网技术并不完善，分布式电源在电网中并没有大量的使用，其总容量占有的比例很低。但是伴随着新型能源技术的进步，以及智能电网的发展潮流，分布式发电技术必然会成为未来发展的重要方向。但是分布式电源并入电网后，如果没有规划合适的并网点以及并网容量，不仅发挥不出分布式电源的优势，反而增加系统的损耗，危害电网的运行。所以有必要对分布式电源在配电网中最优接入位置和配置容量进行研究。