主动配电网系统负荷控制策略研究

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化石能源的急剧消耗造成了能源短缺问题,充分利用可再生能源成为了当前研究的热点。应用可再生能源发电的分布式电源逐渐被人们重视并加以利用。分布式电源的并网发电无疑给配电网运行带来了一系列影响。而含有分布式电源的配电网也就成为了一个主动配电网。主动配电网不仅可以使新能源顺利并网发电,还能确保电网保质保量的将电能供给用户,此外还可节省系统设备升级费用,具有较好的经济效益。本文主要针对主动配电网系统负荷控制策略进行相关研究,以此来获得其最佳性能。本文首先对主动配电网的意义和发展规划进行了较为详实的论述,对其国内外的发展现状进行详细的说明,并将其与传统配电网进行对比分析,得出二者的差异点,以此来分析主动配电网技术的优缺点通过对主动配电网的系统结构的探讨,得出了主动配电网的技术体系,着重分析了主动配电网稳定运行控制、主动配电网灵活市场运营和主动配电网综合规划设计等关键技术。其次,本文以分布式发电系统中并网逆变器的典型控制方法为例,分析了分布式电源的发电使用给配电网带来的问题,重点对PQ控制策略、V/F控制策略以及Droop控制策略进行了详细的分析,通过建立仿真模型,对此三种控制策略进行分析,得出了在各种控制策略下的分布式电源运行特性,并最终确定各种控制策略的运用场合。研究了分布式电源并网时对电压、频率等参数的要求。最后,本文对可中断负荷在主动配电网中的运行特点进行分析;以实际配电网为例,建立了主动配电网基于补偿费用最小、中断次数最少的负荷控制目标函数,并采用粒子群算法进行优化求解,得出该主动配电网的负荷优化控制策略。目标函数的约束条件考虑到了可中断负荷的实际情况,以及分布式电源不同控制策略下的运行特点,在一定程度上解决了主动配电网中分布式电源出力控制与负荷优化控制的矛盾。得出的负荷优化控制策略,能够使主动配电网的补偿费用较低,并且使负荷的中断次数最少。本论文所研究的系统管理技术与方案,既可以确保供电的可靠性,又可加强电源与各部分之间的联系,为电网技术革新和构建以及电源的引入提供一定的理论指导。
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