论文部分内容阅读
分布式发电具有低成本、易安装、发电高效、控制灵活、清洁环保等优势,为解决全球能源枯竭与环境污染问题提供了有效途径,近年来得到了迅猛发展,尤其是分布式光伏。然而,大规模分布式光伏的并网接入,改变了传统配电网的潮流分布特性,对配电网的安全稳定运行提出了新挑战。同时,受光照强度、温度、风速等变化因素的影响,分布式光伏出力具有显著的间歇性与随机性,致使配电网运行存在不确定性。此外,配电网中各节点空间距离较近,气象条件相似,导致区域内各分布式光伏出力具有显著的相关性,加剧了配电网运行的安全风险。基于此,本文开展了考虑光伏出力随机性与相关性的配电网运行特性评估、线路选型规划与储能优化配置研究,具体研究内容如下:1、为准确评估并网光伏出力随机性与相关性对配电网运行特性的影响,本文从电压、载流量与线损三方面建立了概率性评估指标体系,并提出了基于改进Nataf变换的含相关性输入变量概率潮流三点估计法计算各评估指标,通过算例分析了光伏接入在不同负荷类型、接入容量、发电相关性以及线型配置情况下对配电网运行特性的影响。2、针对传统10kV配电线路选型规划指导原则难以适应大规模分布式光伏接入的问题,建立了以线路全寿命周期内初始投资、运行维护、运行损耗、停电损失与退役回收各项成本等年值之和最小为目标函数,考虑光伏出力随机性、相关性与负荷持续增长影响的10kV配电线路选型规划模型。通过分析10kV辐射状配电网一般化模型在不同供电分区、负荷类型、光伏接入容量等边界条件下的仿真结果,总结形成了含光伏配电网的线路优化选型配置建议。3、针对配电网负荷持续增长与大规模光伏接入引起的调峰调压问题,提出了计及调峰作用下新增负荷收益的储能优化配置方法。建立了考虑光伏出力随机性、相关性与储能寿命折损影响,以储能接入后全寿命周期内配电公司调峰净收益等年值最大为目标的储能随机双层优化配置模型,并采用灾变遗传算法、基于改进Nataf变换的概率潮流三点估计结合分支定界优化的随机最优潮流解耦法联合求解所提模型。算例仿真表明通过合理配置储能,能够改善线路的负载均衡度,接纳新增负荷,并为配电网公司创造获利的可能性。