东海岛配电网接入分布式电源规划探究

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随着分布式发电相关技术的发展,越来越多的分布式电源在负荷侧分散接入配电网。在局部地区由分布式电源和本地负荷构成了微电网。微电网技术为新能源消纳提供了新的思路,甚至在海岛等特殊场景有不可替代的优势。合理规划微电网各类电源容量,是提高微电网规划运行稳定性和经济性的必然要求。本文围绕海岛风力光伏资源评估和微电网的容量规划进行了研究。所做的主要工作如下:(1)微电网初步选址和方案设计。收集了东头山海岛当地的气候和资源等信息,评估了当地电网情况和未来负荷发展情况,分析了该海岛建设微电网的必要性。结合当实际情况,提出了风-光-柴-储微电网的初步构想。经过实地勘察,选取合适的微电网初步选址方案,设计了微电网的初步接入方案。(2)采用基于概率函数模型,对海岛的风力和太阳进行资源评估。对风力和太阳资源评估采用不同的方法。风力资源采用Weibull函数拟合的办法,分析风速的概率密度,计算出海岛的风功率密度和年平均风速,评估海岛风力资源。太阳资源采用贝塔概率模型进行拟合,计算年水平面总辐射量和水平面总辐射度,评估海岛太阳资源。以此为海岛微电网组网方式和设备选型依据。(3)采用粒子群算法求解在孤岛运行模式下的微电网最优规划方案。以海底电缆出现故障,海岛电网形成孤岛运行为规划场景。采取建设和运行费用最小的目标函数,根据分布式新能源出力和经济模型,建立相应的约束,构建了混合整数规划模型。采用用粒子群算法对规划模型进行求解,得到最优的规划方案。对规划方案从停电时间、燃料价格等多维度进行敏感性分析,验证了规划方案具有较强的适应性。本文所提出的微电网规划方法,在工程应用中具有一定应用价值。
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