分布式發(fā)電接入電力系統(tǒng)若干問題的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在電力市場環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略影響下,分布式發(fā)電技術(shù)以其獨有的安裝靈活、供電方便、環(huán)保等特點引起全球范圍內(nèi)的關(guān)注。在集中式發(fā)電和大電網(wǎng)基礎(chǔ)上,大力發(fā)展分布式發(fā)電(Distributed Generation,DG)技術(shù),建立混合型網(wǎng)絡(luò)成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。因此,全面了解不同類型分布式發(fā)電技術(shù),對分布式發(fā)電接入電力系統(tǒng)合理規(guī)劃,研究其在電力系統(tǒng)應(yīng)用和影響具有重要的理論意義和實踐價值。本文在概述了不同類型分布式發(fā)電技術(shù)特點基礎(chǔ)上,

2、對聯(lián)網(wǎng)DG混合電力系統(tǒng)規(guī)劃運行、DG在電力系統(tǒng)中輔助服務(wù)和可靠性方面應(yīng)用、DG對系統(tǒng)運行負(fù)面影響及解決方案進行了深入研究。主要研究成果如下: 1)針對分布式發(fā)電與大電網(wǎng)聯(lián)合供電發(fā)展趨勢,建立了聯(lián)網(wǎng)分布式發(fā)電系統(tǒng)規(guī)劃模型。根據(jù)各種輸電網(wǎng)情況:輸電網(wǎng)全年正常運行且電價固定、考慮輸電網(wǎng)停運狀態(tài)、輸電網(wǎng)實時電價,應(yīng)用啟發(fā)式算法得到了對應(yīng)情況下聯(lián)合系統(tǒng)最優(yōu)供電方案,討論了各種因素對DG選型、容量配置等優(yōu)化結(jié)果的影響。根據(jù)負(fù)荷曲線和各類型分

3、布式能源資源分布數(shù)據(jù),得到了不同類型DG和輸電網(wǎng)小時功率輸出運行結(jié)果。規(guī)劃結(jié)果和運行性能充分說明了分布式電源之間及其與輸電網(wǎng)聯(lián)合供電的經(jīng)濟、可靠互補優(yōu)勢,為DG成為可行的電網(wǎng)擴容計劃提供了理論論證,并對實際含分布式發(fā)電配電系統(tǒng)規(guī)劃提供了重要的指導(dǎo)意義。 2)輔助服務(wù)市場正在建立和發(fā)展,本文討論了分布式發(fā)電提供AGC輔助服務(wù)的潛力。通過引入“微型電網(wǎng)”概念,在配電系統(tǒng)范圍內(nèi)建立了含分布式發(fā)電系統(tǒng)AGC:調(diào)度模型。模型求解得到了DG

4、參與AGC輔助服務(wù)市場前后AGC調(diào)度分配結(jié)果,結(jié)果顯示了分布式電源參加AGC服務(wù)的經(jīng)濟性能;在選擇控制參數(shù)優(yōu)良的分布式電源類型后,頻率,非計劃交換電量響應(yīng)仿真結(jié)果說明了DG提供AGC服務(wù)的技術(shù)優(yōu)勢以及發(fā)電機類型對AGC運行性能的影響。進一步,基于不同類型機組對控制性能指標(biāo)--區(qū)域控制偏差(ACE)的貢獻系數(shù),提出了對AGC輔助服務(wù)費用簡單直觀的比例分?jǐn)偡椒ǎ谝欢ǔ潭壬象w現(xiàn)了市場環(huán)境下費用分?jǐn)偟墓叫浴?3)在電力市場環(huán)境,用戶

5、對配電系統(tǒng)可靠性要求日益提高的情況下,提出了DG作為配電系統(tǒng)故障下的備用機組應(yīng)用。通過權(quán)衡比較購買:DG備用費用增加和負(fù)荷中斷費用減少,得到了最優(yōu)容量配置。其中,購買備用費用計及了因機組自身FOR造成的失機組損失費用;可中斷費用根據(jù)不同負(fù)荷類型停電損失函數(shù)(SCDF)精確得到。算例顯示該模型具有較好的經(jīng)濟效益,DG備用容量滿足了不同負(fù)荷類型的可靠性需求,極大減少了傳統(tǒng)統(tǒng)一可靠性指標(biāo)下的備用交叉補貼。通過計算DG做后備機組前后負(fù)荷點可靠性

6、指標(biāo)和系統(tǒng)中斷費用,結(jié)果說明DG能夠有效降低可中斷費用、縮短負(fù)荷點平均停運時間和停運持續(xù)時間,并對靠近DG的負(fù)荷可靠性影響更大。 4)風(fēng)力發(fā)電機等可再生能源發(fā)電接入系統(tǒng)比例逐年增加,針對風(fēng)力發(fā)電隨機波動引起的電壓波動問題,建立了系統(tǒng)無功設(shè)備最優(yōu)改造計劃。通過引入靜止無功補償器(SVC),配電網(wǎng)已有柴油發(fā)電機作為快速補償設(shè)備,根據(jù)蒙特卡羅仿真得到的各種風(fēng)力發(fā)電狀態(tài),確定了SVC最優(yōu)安裝位置,各無功源最優(yōu)出力。仿真算例表明,風(fēng)力發(fā)電

7、機具有功率輸出隨機,發(fā)出有功同時消耗無功功率特點,通過安裝足夠的SVC容量,可以大幅度降低系統(tǒng)網(wǎng)損和電壓偏差,達到克服電壓波動,提高系統(tǒng)電能質(zhì)量目的。 5)針對風(fēng)力發(fā)電機接入系統(tǒng)引起的無功支持費用分?jǐn)倖栴},采用基于公理的Shapley值分?jǐn)偡椒▽崿F(xiàn)了無功服務(wù)費用在不同風(fēng)力發(fā)電機組間的分?jǐn)偂T摲椒M足了經(jīng)濟學(xué)公理特征,分?jǐn)偨Y(jié)果公平、合理,易被市場參與者接受,對風(fēng)力發(fā)電機合理的接入位置和容量提供了經(jīng)濟信號,對分布式發(fā)電機聯(lián)網(wǎng)收費問題

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