分布式光伏并网对配电网网损影响研究

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分布式光伏靠近负荷侧,具有发电成本低、维护简单、清洁低碳的优点。随着配电网中分布式光伏渗透率的不断提高,对配电网的网损带来了一定的影响。本文针对分布式光伏并网给配电网网损带来的影响进行分析,并提出综合优化降损措施,这对进一步促进分布式光伏与配电网协同发展,提升配电网经济运行水平具有十分重要的意义。针对含有分布式光伏的配电网,从理论上分析其网损情况,得出了分布式光伏接入直接影响配电网网损大小的结论。再进一步开展仿真分析,针对单个、多个光伏接入配电网的情况,设置光伏的不同并网点位置、输出功率、功率因数,分析分布式光伏并网对配电网网损的影响。仿真分析结果表明,多个光伏并网对配电网网损产生的影响更加复杂,既可能起到降低网损的作用也可能起到增加网损的作用。10k V配电网降损措施主要包括增大导线线径、缩短供电路径、更换配变、安装无功补偿设备等;还有自动投切10k V并联电容器组、主变有载分接头调节;含分布式光伏的配电网还可以通过光伏调节有功与无功输出大小进行降损。这些措施中,一部分改变了配网结构,另一部分属于运行调控范畴,因此提出了含分布式光伏配电网基于结构改变与运行调控两个层次的降损策略,建立了含分布式光伏的10k V配电网双层优化降损模型。为了能够将所有这些措施融合在模型的求解过程中,该模型采用改进遗传-粒子群算法进行求解。遗传基因采用矩阵编码方式,通过对矩阵元素赋值得到线径大小、拓扑结构、无功补偿容量大小以及并网位置等信息;再通过交叉与变异的遗传操作得出不同的措施结合。将分布式光伏输出功率大小采用粒子群算法的粒子空间位置进行编码,再对改进惯性系数与学习因子的自适应计算方法,使该两参数更能适应分布式光伏在不同时段的输出功率限制范围,进一步提升粒子群算法的寻优性能。最后以某一含有分布式光伏的实际10k V配电网为例开展验证研究,通过模型计算得出该配电网的降损改造措施与分时段的降损调控措施,并分析配电网优化降损效果。研究成果对含分布式光伏配电网降损措施的优化实施具有指导和借鉴作用。
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