因此，将来的配电网应当具有一些特性，能够适应各种类型的分布式电源并网发电的要 求，要满足这样的条件就需要建立一种更为智能化的配电网称之为主动配电网。主动配电网 定义为：可以综合控制分布式资源（例如分布式能源、柔性负载、储能等）的配电网，可以 使用灵活的网络调节技术实现潮流的有效管理，分布式能源在其合理的监管环境和接入准则 基础上承担对系统一定的支撑作用[1]。主动配电网技术是今后智能配电网的发展方向，其可 以实现把分布式电源以高度渗透的方式接入到配电网中。

主动配电网具有其非常明显的优势，操作人员能够对主动匹配电网里的各个单元进行管 控，不论是分布式发电单元还是储能单元，而其中的电源更是加入到了电网的工作调整里， 并非简答的同电网进行连接，这也使得配电网本身的性能越来越多，绝不单单是调节以前配 电网里用于连接的开关，也因此，同以前的配电网区别开来。

1。2 研究现状

1。2。1 国外研究现状

1。2。2 国内研究现状

1。3 研究内容与章节安排

本论文以主动配电网的能量优化调度为研究目标，首先分析了不同类型分布式电源的发 电原理和调度特性，建立了包括光伏电池、风力发电机、微型燃气轮机、燃料电池和储能蓄 电池的数学模型。接着，介绍了粒子群算法的概念和其主要的优点。以改进的粒子群算法为 工具，建立以发电成本最小和排放污染气体最少为目标函数，通过 Matlab 软件进行仿真并对 结果进行了分析。本文的内容组织如下：论文网

第一章 绪论。对主动配电网的主要含义进行了阐述，且就现阶段，对主动配电网能量的 优化调度情况进行了分析。

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第二章 主动配电网单元。分析了光伏电池、风力发电机、微型燃气轮机、燃料电池和储 能蓄电池的工作原理和调度特性，建立了各个分布式电源出力的数学模型和发电成本的数学 模型。

第三章 基于改进粒子群算法的主动配电网能量优化调度研究。介绍了基本粒子群算法的 概念和原理，基于基本粒子群算法的缺点提出了改进的粒子群算法。

第四章 主动配电网算例分析。在考虑了燃料成本、运行和维护成本、污染气体排放量的 基础上，建立了主动配电网的能量优化调度模型，并对其进行了仿真分析。

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2 主动配电网单元

分布式电源的类型多种多样，控制和并网模式也各有各的特色，特别是分布式电源和管 控平台的仿真软件还在持续的发展和变化中，因此对每一种分布式电源进行详尽的介绍就显 得不太现实。因此本章仅对目前比较常用的几种典型分布式电源（包括储能系统）进行模型 描述，建立各自的出力模型，为以后的调度模型的建立打下基础。

2。1 光伏发电

太阳能作为具有强大内能的可持续资源，根据计算，它将能量辐射到我们的星球，就相 当于每隔 40 秒将 210 亿桶石油的资源导送到我们的星球，其能量值，差不多整个地球上的人 们所使用的资源。现阶段所运用的几种新资源技术，太阳能因为其所具备的独特性，被人们 确定为将来非常有潜力的可再生资源，市场前景非常广阔。

2。1。1 光伏电池的基本原理

光伏发电，它的根本工作准则是半导体所产生的光电性能。工作过程是，光子对金属产 生作用，从而使得它照耀的那些能量能够让金属里的一些元素所汲取，汲取的功率越大，就 能够使得金属里面的电子翻越各种障碍，最终逃离金属内部，转化成光电子。硅原子的表面 电子有四个，假如对纯净的硅内部加入一些别的元素，比如带 5 个表面电子的磷原子，就自 然形成了 N 型半导体；而假如加入的是硼原子，它的表面电子有 3 个，那么产生的就是 P 型 半导体。而如果将这形成的两种半导体进行融合，一旦产生联系，联系点就自然导致了电势 差的发生，最终产生太阳能电池。假如太阳光照耀的点就是这两大半导体的结合后的物体， 就会使得空穴发生转移，从 P 极方位到 N 极方位，电子也会产生转移，从 N 极方位到 P 极方 位，自然就使得电流产生。