含分布式電源的配電網(wǎng)優(yōu)化研究.pdf

1、為滿足人類社會日益增長的能源需求并減少經(jīng)濟(jì)發(fā)展對化石燃料的依賴,可再生能源及相關(guān)技術(shù)得到了迅猛發(fā)展。采用環(huán)境友好的分布式發(fā)電技術(shù),尤其是使用基于風(fēng)能、太陽能等可再生能源的分布式電源(DistributedGenerator,DG),對于提高能源利用效率和減少碳排放具有重要意義。
　　然而,DG大量接入配電網(wǎng)后,將對配電網(wǎng)的運(yùn)行和規(guī)劃等諸多方面產(chǎn)生影響。目前,雖然許多學(xué)者在含DG的配電網(wǎng)研究方面取得了大量有意義的成果,但在諸如模型構(gòu)

2、建、控制策略、評價(jià)方法等方面仍然有必要進(jìn)一步研究。鑒于此,本文以DG大量接入對配電網(wǎng)的影響為研究對象,重點(diǎn)研究了含DG的配電網(wǎng)優(yōu)化問題,內(nèi)容涉及DG與配電網(wǎng)相互作用特性分析、考慮DG接入的配電網(wǎng)動態(tài)多目標(biāo)無功電壓優(yōu)化控制分析和計(jì)及不確定性和多投資主體需求指標(biāo)的DG優(yōu)化配置方法等方面。本文的研究工作和取得的主要成果可概述如下:
　　分析了DG接入對配電系統(tǒng)靜態(tài)電壓、網(wǎng)損、繼電保護(hù)、供電可靠性和電能質(zhì)量的影響,重點(diǎn)闡述了DG接入對配電

3、網(wǎng)靜態(tài)電壓的影響機(jī)理并提出了相應(yīng)的電壓控制措施。
　　構(gòu)建了考慮DG接入的配電網(wǎng)動態(tài)多目標(biāo)無功電壓優(yōu)化控制模型,將DG的連續(xù)無功調(diào)節(jié)能力納入到配電網(wǎng)的動態(tài)無功電壓控制中,提升了配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。針對有載調(diào)壓變壓器和可投切電容器等傳統(tǒng)無功電壓控制設(shè)備的最大調(diào)控次數(shù)和最大動作次數(shù)要求,本文結(jié)合離散控制變量約束和智能算法并行搜索的特點(diǎn),提出一種啟發(fā)式策略對控制變量進(jìn)行處理,保證了搜索過程中傳統(tǒng)設(shè)備的最大調(diào)控次數(shù)和最大動作次數(shù)約

4、束。系統(tǒng)仿真表明當(dāng)DG大量接入配電網(wǎng)時(shí),為保證配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性,傳統(tǒng)無功電壓控制設(shè)備的動作次數(shù)呈現(xiàn)增加的趨勢。利用DG對系統(tǒng)提供無功補(bǔ)償可降低系統(tǒng)網(wǎng)損和減少電壓偏移,進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)。在DG滲透率較高時(shí),利用DG能吸收無功功率的特性可使電壓保持在安全合理的范圍內(nèi)。
　　針對分布式發(fā)電在不同發(fā)展階段可能存在不同的DG投資主體,分別建立了考慮配電網(wǎng)運(yùn)營商需求指標(biāo)和用戶需求指標(biāo)的DG優(yōu)化配置模型。針對不確定性對DG優(yōu)化配