分布式光伏電站接入配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃研究.pdf

1、能源是國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平提高的重要物質(zhì)保證。近年來，由于能源危機的爆發(fā)和環(huán)境污染的日趨嚴重，煤炭、石油等常規(guī)能源正逐步被新能源所替代。太陽能以其清潔、環(huán)境友好、不會枯竭的獨特優(yōu)勢獲得了極大關注。然而，太陽能的一大特點是它們具有隨機性和不可控性，受天氣因素影響較大，這對光伏電站并網(wǎng)規(guī)劃設計工作提出了更高的要求。分布式接入方式能夠最大限度利用太陽能資源，但導致配電網(wǎng)從單電源網(wǎng)絡變成多電源網(wǎng)絡，引起線路潮流方向的改變。因此，分布式光伏

2、電站接入配電網(wǎng)的規(guī)劃設計問題需要更加細致深入的研究。本文研究了光伏電站出力隨機性模型，提出了對其進行隨機模擬的方法;在建立光伏電站仿真模型的基礎上，分析研究了光伏電站并網(wǎng)對配電網(wǎng)潮流分布、電壓分布以及短路電流和繼電保護等方面的影響;最后，本文提出了考慮光伏出力隨機性的并網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃方法，對分布式光伏電站的并網(wǎng)位置和容量加以優(yōu)化。具體研究內(nèi)容如下:
　　1、分析了太陽能的能源特性，建立了不同時間的地表光照強度計算模型，研究了在不同天氣

3、狀態(tài)下地表光強隨時間變化的分布特點。研究了光電轉(zhuǎn)換模型，建立了以最大出力為基準值的歸一化光伏電站出力的貝塔分布模型。提出了依據(jù)地區(qū)光照強度統(tǒng)計數(shù)據(jù)對貝塔分布概率密度函數(shù)參數(shù)估算，并進行隨機模擬的方法。在實際算例中驗證了該方法的有效性。
　　2、研究了光伏電站并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響，基于此考慮光伏并網(wǎng)規(guī)劃中需要關注的安全約束條件。通過分析推導，研究了光伏電站并網(wǎng)后線路潮流分布和節(jié)點電壓分布的改變。分析了光伏電站短路電流的特性，研究了包含

4、光伏電站的配電網(wǎng)在發(fā)牛短路故障時線路的短路電流，以及與原有網(wǎng)絡短路電流的差別，對繼電保護系統(tǒng)正常運行可能帶來的影響。在建立光伏電站物理仿真模型的基礎上，在IEEE33典型配電網(wǎng)中接入該仿真模型進行模擬運行，研究了該仿真系統(tǒng)中電網(wǎng)的線路潮流的大小和方向、節(jié)點電壓分布以及系統(tǒng)網(wǎng)絡損耗等參數(shù)受光伏電站接入的影響。
　　3、考慮光伏電站出力隨機性特點，提出了一種光伏電站并網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃方法。優(yōu)化設計光伏電站并網(wǎng)位置和相應容量，以降低對主電網(wǎng)的