计及分布式电源功率不确定性的配电网动态无功优化

来源 :青岛大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jimmil
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
随着全球能源的匮乏和环境的破坏,可再生能源以其资源丰富、清洁无污染等优势越来越受到电力行业的重视,尤其是分布式电源并网发电所占的比例越来越大。然而,分布式电源出力具有很强的随机性及相关性,其接入不仅直接改变了原有系统的潮流分布,而且对系统损耗和电压质量也造成了很大的影响,给系统运行带来了许多不确定性。因此,传统的静态无功优化已难以胜任如此复杂的系统运行状态。针对这一问题,论文围绕系统运行的安全性和经济性,研究了计及分布式电源功率不确定性的配电网动态无功优化。首先,对几种分布式电源进行了简要的介绍,并选定输出功率具有不确定性的风机、光伏作为并网研究的分布式电源。基于对分布式电源并网的理想模型,通过算例仿真分析了分布式电源接入位置、接入容量对配电网电压和网损的影响。其次,针对风电、光伏出力和负荷的不确定性,根据风机、光伏的出力特性以及负荷的分布特性,确定其功率的概率模型。为处理随机变量之间的相关性、获得输出变量的概率密度或累积分布,提出一种基于Nataf变换和Gram-Charlier级数展开的改进三点估计法。通过IEEE33系统验证了该算法的计算精度和效率,并在此基础上,分析了分布式电源之间的出力相关性对系统运行的影响。然后,在静态无功优化模型的基础上,考虑控制设备的动作次数约束,以系统全天总网损和电压偏移量最小为目标,建立了计及控制设备调节代价的配电网动态无功优化模型。利用最优分割法和改进粒子群算法的相互配合,完成对控制变量约束条件的处理和对模型的求解。通过改进IEEE33系统的仿真分析,证明了动态无功优化在控制设备动作次数的限制下,能有效提高系统运行的安全性和经济性;同时,验证了改进粒子群算法具有较高的计算精度和效率。最后,针对分布式电源出力和负荷预测存在误差的情况,考虑分布式电源的无功调控特性,根据实时更新的风光出力及负荷波动信息,在日前动态优化方案的基础上,以总电压预测偏差和网损最小为目标,建立了基于动态分区的实时无功优化模型。通过算例仿真分析,验证了该优化模型对电压调控的准确性和快速性,进一步提高了系统运行的安全性和经济性。
其他文献
随着可再生能源在电网中渗透率的不断提高,电力系统管理和运行调度的难度加大。分布式电源通常通过逆变器并网,虽然具有响应速度快的特点,但因其缺乏惯性和阻尼特性,其大规模接入会对整个电力系统的稳定运行产生影响。虚拟同步发电机(Virtual Synchronous Generator,VSG)控制策略通过引入相应的转动惯量和阻尼系数,使逆变器能够模拟传统同步发电机的外特性,从而提高电力系统的稳定性。本文
水基润滑材料凭借其高阻燃特性及高冷却性等优异性能作为金属加工液及抗燃液压液引起人们的广泛关注。然而,由于它们的润滑性能及抗腐蚀性能差,限制其在更多工业领域的应用,如何有效解决上述难题,成为水基润滑材料得以广泛应用推广的关键。离子液体以其独特的物理化学特性可作为一种高效水基润滑添加剂,起到改善水基材料润滑及防腐蚀性的作用,因此,本论文以研究离子液体在水基润滑剂中的润滑及抗腐蚀性能为出发点,合成了几种
主动电磁轴承是转子系统的一种无接触、可控的支承单元,具有无机械摩擦、无需润滑等特点,同时还能通过主动控制策略对转子系统的刚度和阻尼等特性进行在线调节,以改善转子振动特性。本文针对四自由度主动电磁轴承-刚性转子系统的不平衡振动控制方法开展研究,在根据转子系统刚度和阻尼特性整定闭环分散PID控制器参数的前提下,提出了基于自适应增益系数的自动平衡控制方法,旨在对四自由度主动电磁轴承-刚性转子系统的自动平
现代数控机床、智能家电以及机器人等高端装备要求电机驱动系统具备转子绝对位置检测能力。本文针对常规同步电机以及无传感器控制无法实现转子绝对位置检测的技术难题,从电机拓扑角度出发,研究了一种结构紧凑、性能可靠的双气隙复合电机拓扑结构。该结构由永磁同步电机与磁阻式旋变径向集成,利用极对数的合理组合,在提高电机系统功率密度的同时,实现电机转子的绝对位置无传感器控制。主要研究内容包括以下几个方面:首先,分析
电机的状态监测与故障诊断一直以来都是人们研究的重要课题,而振动作为电机运转过程中存在的一种明显现象,其中包含很多可用的信息。在运行过程中,电机如果因某些原因出现异常或发生故障,其特征便能在振动信号频谱中较为明显地体现出来,因此,对电机的振动特性进行研究,是及时发现电机故障的一种非常有效的途径。如今利用传感器与数据采集卡,能方便高效地对电机振动信号进行采集,而数字信号处理技术与人工智能技术的发展也使
电力系统频率是反应系统电能质量的重要指标之一,但近年来大量新能源发电的并网对电力系统频率稳定造成了一定冲击,单纯依靠发电侧调频装置进行调频的方式已难以取得满意的调频效果。随着智能控制技术、高级通信技术等高新技术的不断发展,各行各业纷纷进入信息化、智能化时代,电网也不例外。随着“智能电网”概念的提出与实施,利用需求响应负荷进行的需求侧调频变得更加容易实现,为电力系统调频问题开辟了一条新道路。本文就以
在物质丰裕、文化繁荣的今天,消费者对产品的需求逐渐向更高层次转型,进而驱动着市场和设计的进一步革新。女性作为消费市场的主流群体,由于其天然的心理属性,对产品的品质需求则更加深入和细腻。在女性产品设计中,只有洞悉女性用户的消费心理和情感需求,才能为其提供理想的产品。情感化设计理念正是以用户的情感需求为核心,在功能、审美、交互等多个层面综合提升产品的用户体验。研究其在女性产品中的应用方法,不但可以有效
逆变器是太阳能光伏发电系统的重要组成部分。与PWM逆变器相比,准Z源逆变器具有单级升降压变换、桥臂允许直通或开路、功率开关不需死区或叠流时间、输出波形质量高等优点而得到了广泛应用。准Z源逆变器直流侧升压因子与交流侧调制度之间相互制约,存在升压能力弱、功率开关电压应力大等缺陷。此外,光伏独立供电系统的稳定性还会受到光照等外界环境的影响。因此,在提高准Z源升压能力的同时,减小其体积和重量,提高光伏供电
随着我国人口老龄化趋势的不断加重,老年人口数量持续增长,随之而来的是不断增长的社会压力及老年人情感的缺失。老年人随着年龄的变化,身体健康状况也引人担忧,以高血压为代表的越来越多常见慢性疾病正在威胁着老年人的身体健康,日常的疾病检测与监控成为了患病老人生活中的一部分,家用电子血压计的使用可以有效的控制疾病带来的不良影响。如今市场上各类品牌血压计种类繁多,各大厂商产品功能外观基本相似,设计出发点多为“
随着风电机组的发展,风电单机容量持续增加,如仍采用传统690V低压并网,风电机组并网电流会越来越大,造成机组成本和损耗不断增加,对风电机组的运行和维护带来了挑战,因此,采用基于永磁同步发电机(Permanent Magnetic Synchronous Generator,PMSG)的中压风电系统具有广阔的应用前景。本文对级联型矩阵变换器(Cascaded Matrix Converter,CMC