计及时空相关性的主动配电网优化调度研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:THE_BOSS
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
随着分布式电源在配电网中渗透率不断提升,日益复杂的配电网结构以及可再生能源的随机性和不确定性给主动配电网的优化调度带来了巨大的挑战。传统的配电网优化调度面临可再生能源预测精度较低,求解时间长等问题,难以满足现阶段主动配电网的优化调度需求。为此,有必要研究适用于计及可再生能源出力不确定性和时空相关性的主动配电网优化调度模型。论文围绕计及时空相关性的主动配电网优化调度展开了相关研究。
  (1)研究了主动配电网中常用的各种可调资源的出力特性。分析了光伏发电的基本原理,影响因素和建模方法;分析了储能装置的具体分类,电化学储能的基本原理和模型;分析了微型燃气轮机的输出功率模型和控制策略以及可中断负荷的电价补偿模型。最后通过仿真验证分别从潮流,电压以及网损等方面详细分析可调资源对配电网运行状态的影响。
  (2)研究了计及光伏时空相关性的主动配电网鲁棒优化调度模型。首先基于两个实际光伏电站的历史出力数据验证时空相关性的必要性,利用Pearson相关系数对光伏出力的时空相关性进行建模,并利用不确定集合离散性的特点将非线性的时空相关性模型转化为线性模型;其次提出了计及光伏时空相关性的主动配电网鲁棒优化调度模型,该模型本质上是一个三层二阶段的“min-max-min”鲁棒优化模型,采用对偶理论和大M算法将其转化为二层的“min-max”问题;最后利用列约束生成法(Column Constraint Generation Method, C&CG)算法对模型进行求解,并在改进的IEEE33节点算例中验证所提模型的正确性和有效性,并着重分析时空相关性对鲁棒优化结果的影响。
  (3)研究了计及源-荷时空相关性的主动配电网分布式优化模型。首先建立光伏和负荷的不确定性和相关性的模型,并利用基于拉丁超立方抽样(Latin Hypercube Sampling, LHS)和Cholesky分解技术相结合的方法模拟随机变量的相关性;其次提出了计及源荷时空相关性主动配电网分布式优化调度模型的整体框架,主要包括上层的配电网优化模型以及下层的微电网优化模型,其中配电网和微电网之间通过线路交互功率产生耦合关系;接着利用复制节点的区域分解方法实现配电网和微电网的解耦,即将配电网与微电网联络线路两端节点同时复制在配电网和微电网模型中计算求解;最后采用目标级联分析法(Analytical Target Cascading, ATC)算法对所提模型进行求解,并在改进IEEE123节点算例中验证模型的正确性,并着重分析配电网和微电网联络线功率的收敛过程。
其他文献
学位
随着社会工业化程度越来越高,化石燃料的不断开采导致了能源的枯竭和环境的破坏,亟需寻找绿色可持续能源存储系统来缓解这一现状。在各种储能系统中,超级电容器(SCs)作为新型储能器件,凭借其优异性能受到广泛关注。它的安全性好、稳定性强,对环境影响很小,可以进行快速地充放电。MnO_2作为SCs的电极材料,因其具有绿色环保、价格低廉、合成简单、成本较低、来源广泛等优点而得到大量的广泛研究与应用。但是,Mn
学位
近年来,在我国能源政策和市场需求的双重驱动下,国内电化学储能装机容量快速增加,在可再生能源并网、辅助服务、电网侧和用户侧的应用增速明显。而电池储能在解决区域配电网内负荷快速增长导致的供电缺口方面的巨大潜力,使得采用分布式电网侧和用户侧储能解决区域配电网供电缺口问题将成为未来一种趋势。由于分布式储能的接入对配电网节点电压及有功损耗产生不利影响,并且电网侧储能与用户侧储能之间存在利益纠葛。因此,有必要
学位
学位
学位
21世纪以来,国际海上安全和可持续发展理念的提出给航运业和造船业带来诸多的影响。国际环保要求日趋严格、船东履约要求逐步严格,这对低排放、清洁能源船舶提出了新的需求。与传统船舶系统相比,电力推进具有零排放、易于集成化、安全可靠性高、技术附加值高等特点,生态优势及综合效益明显。  锂电池管理系统对于电池船能源管理具有极为重要的作用,相比车载电池系统,针对电池船的锂电池管理系统的研究尚处于起步阶段。本文
学位
随着光伏等分布式新能源的广泛应用以及电动汽车保有量的快速增加,研究多端口能量路由器充电桩具有重要应用价值。由于端口的灵活性,多端口能量路由器充电桩可以有效整合分布式新能源、储能以及电动汽车充电桩,提升分布式发电的自消纳率,利用各个节点能量路由器的缓冲作用从而避免域内大规模电动汽车无序充电对电网造成的冲击,在必要时调度能量路由器支撑电网。然而,受新能源出力间歇性,电动汽车接入随机性等因素影响,多端口
近年来,分布式可再生能源发电得到了快速发展,大规模接入配电网已成为必然趋势。然而大量具有间歇性、随机性的分布式电源(Distributed Generations,DGs)对电网的安全、可靠、经济运行产生重大影响。分布式光伏是配电网中接入数量最多的分布式电源,其规模化、集群化地接入,对配电网的影响日益明显。对含分布式光伏集群的配电网进行动态仿真,是分析研究光伏发电与电网之间交互影响的重要手段。然而
学位
我国能源中心和负荷重心在地理上呈逆向分布,为有效解决能源的跨区域传输问题,基于电网换相换流器型的高压直流输电系统因其在大容量远距离传输上的优势,逐渐得到了广泛的应用。多回直流密集接入同一交流电网,形成了复杂的多馈入系统,对电力系统的安全稳定运行形成了新的挑战。换相失败是直流输电系统最常见的故障之一,单次及连续换相失败会对直流功率传输、无功电压稳定、暂态稳定等方面造成不利影响。多馈入系统由于各直流系
随着可再生能源发电技术的发展,可再生能源的渗透率不断提高。但是可再生能源具有间歇性与波动性,易受到气候变化、昼夜交替和其他一些随机因素的影响,可再生能源并网会对电网的稳定运行造成影响。在研究如何提高可再生能源发电比重,解决消纳问题,优化能源结构的过程中,大容量储能作为可行的解决方案被提了出来。  大容量储能对储能变流器提出了更高的要求,基于混合子模块模块化多电平换流器(Hybrid Sub-mod