含可再生能源分布式发电的配电网重构研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:blackhorse1983
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
分布式电源(Distributed Generation,DG)在电网中的应用越来越广泛,DG出力的波动性和随机性使配电网的运行场景更加复杂多变,增大了配电网运行的技术、经济风险。配电网重构通过开关操作改变配电网拓扑结构,无需大量硬件投资就能达到优化配电网运行的目的。DG接入电网使得现有的配电网重构技术面临一定的挑战。本文从规划阶段、运行阶段两个角度,针对DG的多场景、波动性以及不确定性三个问题对配电网重构开展了研究。在规划阶段针对DG接入电网带来的复杂运行场景,采用改进的自适应模糊C均值聚类算法来提取配电网典型运行场景并有效削减了场景数。构建了基于典型运行场景的配电网重构模型,该模型以网损最小为目标函数,考虑配电网运行约束,对配电网拓扑结构进行优化,所得重构方案能保证配电网在较长时段内、复杂场景下的优化运行。在运行阶段针对DG出力波动引起的电压波动,从配电网拓扑结构对电压波动影响的角度出发,定义了电压波动指标。以有功网损和电压波动指标为目标函数建立多目标重构模型,采用逼近理想解的排序方法(technique for order preference by similarity to ideal solution,TOPSIS)从Pareto解集中得到最优折中解。该模型求解所得重构方案能够有效地降低网损和抑制电压波动,兼顾了配电网的安全经济运行。在运行阶段针对DG出力的不确定性给传统配电网重构带来的挑战,在配电网重构中引入了智能软开关(Soft Open Point,SOP)对配电网进行实时精细化的控制,建立了考虑预测误差风险的含SOP配电网双层重构模型。上层模型基于日前预测数据对传统开关和SOP进行联合优化,采用条件风险价值(Conditional Value at Risk,CVa R)来进行不确定性建模;下层基于更精确的日内预测数据,对SOP的运行策略重新进行优化,利用SOP的快速实时响应能力进一步优化配电网的运行。通过算例验证了所提模型的有效性,对比分析了不确定性重构模型与确定性重构模型相比的优越性,并分析了SOP的不同优化时间尺度下的优化效果。
其他文献
逆变器作为一种常用的功率变换器,在轨道运输、交直流输电等诸多领域都得到广泛应用。相比传统二电平逆变器,多电平逆变器具有输出电平多、性能稳定等优点,但其开关器件数量多,电路拓扑结构复杂,一旦出现故障,势必影响系统正常运行,甚至造成设备损坏,因此有必要对逆变器进行及时的故障诊断。本文主要研究有源中性点箝位三电平逆变器(Active Neutral-Point Clamped,ANPC)故障诊断方法,主
由于微电网技术在推广可再生能源分布式发电、实现节能减排等方面的作用愈来愈显著,各国政府已在用电集中的城区大力建设联网型的园区光储微电网。随着用户需求特殊化和交、直流负荷多样化,传统的光储联合发电系统正面临极大的挑战。通过对光储联合发电系统内常用且功能相似的零部件进行精细化分类,并对各模块分别进行结构优化和集中管理与配置,集标准化、组合化、系列化于一体的模块化光储联合发电装置可以满足各种微电网场景下
风力发电机常坐落于空旷地区,其高度可达100m以上,极易遭受雷击。雷击是导致风机故障的重要原因之一,准确的雷电流波形数据是风机雷击故障分析和防护改造的重要依据。钢制风机塔筒是雷电流泄流的必经通道,其直径可达4m,难以采用罗氏线圈直接测量,基于磁传感阵列的非接触式电流测量技术具有一定的可行性。研究结构简单、反演精度高的风机雷电流测量方法,研制小体积、宽频带的风机雷电流反演测量系统具有重要的理论意义和
随着三北地区新能源装机容量的不断增长以及东部沿海地区负荷需求的日益增加,特高压直流输电(UHVDC)分层接入方式已成为提高多馈入直流系统的电压支撑能力、引导电网潮流合理分布的重要技术手段。由于分层接入UHVDC系统均采用半控器件晶闸管作为换流单元,逆变站对交流系统的电压变化极为敏感,若交流母线发生接地故障,将会增加逆变侧换流器发生换相失败的风险,威胁交流电网的安全稳定运行。因此,本文针对分层接入U
近年来光伏并网发电系统在全球范围内得到了快速的普及,在给我们提供绿色清洁能源的同时其对电网的稳定运行也带来了挑战。光伏并网发电系统模型的建立是研究其与电网以及电网中其它电力电子接口装置交互过程的关键。事实上,电力系统在规划、运行时通常需要对接入电网的光伏发电系统进行建模,通过仿真的手段以研究其输出特性及其对电网潜在的影响。然而在当前的电力系统分析中,由于信息的缺失,电网公司无法直接开发商用逆变器的
低压配电网长期处于三相不平衡状态时,将导致配电线路的损耗增大和变压器的输出功率降低、损耗增大等问题,使得低压配电网的综合能效降低。因此提出有效的措施降低低压配电网中因三相负荷不平衡增加的线损,建立合适的指标分析三相不平衡下低压配电网的能效,对低压配电网实现碳中和目标具有重要意义。本文以低压配电网为研究对象,对其相序优化和综合能效展开分析研究,主要工作如下:本文首先从三相负荷不平衡低压配电网的线损计
电力电子变压器具有体积小、重量轻、环境友好等优点,在海上风电中压直流汇集、电力机车牵引、柔性变电站等场合有广泛的应用前景,得到了学术界和产业界的广泛关注。与普通高频变压器相比,电力电子变压器运行电压更高、容量和功率密度更大,因此其绝缘方式与普通高频变压器有很大差异。电力电子变压器绝缘方式主要有油式绝缘和环氧绝缘,环氧绝缘具有重量轻、环境友好、安全系数高的优势,是未来电力电子变压器绝缘发展的趋势。虽
随着清洁能源的大力推崇,分布式电源为核心的微网技术得到了较大的提升。其中以太阳能、风能等清洁能源具有一定的间歇性、随机性等缺陷,通过电力电子器件接口进行大规模的集中式并网,由于接口具有低惯性、低阻尼等特点导致微网系统不稳定,而大规模的储能技术与虚拟同步发电机控制策略(Virtual synchronous generator,VSG)相结合可以提高系统的稳定性以及储能变流器(Power Conve
成本低、工艺简单、光电转换效率逐渐增加的有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池已成为光电领域的研究前沿。目前钙钛矿太阳能电池存在能量利用率低、PN结能带失配、PCBM迁移率低、TiO2需高温烧结、Spiro-OMeTAD价格昂贵等问题,尚未广泛应用。针对这些问题,本文基于连续性方程、泊松方程、漂移-扩散方程,考虑到界面缺陷、四种体缺陷(类受主态高斯分布、类施主态高斯分布、类受主态导带尾分布、类施主态价带尾
随着传统化石能源储存量的不断减少,以太阳能为代表的清洁能源得到更多的应用。电池储能是光伏储能技术中最常用的方式,电池荷电状态(SOC)估计是电池管理系统的核心功能之一,其对延长电池寿命,提高安全性方面有着重要意义。本文以锂电池为研究对象,针对中心差分卡尔曼滤波算法(CDKF)估计SOC存在较大线性误差问题,提出一种改进的CDKF算法,有效减小了线性误差。此外还对电池管理系统设计进行相关研究。本文主