农村配电网光伏承载能力评估分析及选址定容方法

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在贫困地区实施光伏专项扶贫项目,既响应国家发展新能源的号召,又能加快农村地区光伏资源开发利用和基础设施建设,是实现精准扶贫和推动乡村振兴的重要途径之一。偏远农村地区电网基础条件普遍薄弱,随着光伏扶贫项目规模化接入低压农村配电网,造成了电网承载能力不足、电压波动和网损攀升等多方面问题。因此,本文对农村配电网光伏承载能力进行全面的评估分析,同时综合考虑农村配电网的运行安全和光伏消纳能力等,对扶贫光伏的接入位置和容量进行优化。本文首先针对分布式光伏对农村配电网的电压和网损的影响机理进行了理论分析,然后依照典型线路的实际参数进行了仿真验证。针对农村配电网光伏承载能力综合评估问题,从电能质量、供电能力及分布式光伏并网特性等方面构建可以较为全面的评价农村配电网光伏承载能力的指标体系,使用层次分析法和改进的灰色关联分析这两种方法对指标进行组合赋权,运用模糊数学理论对传统综合评价方法进行改进,以更加科学有效地分析光伏接入方案的合理性与优劣性。针对光伏选址定容问题,本文搭建了以网络损耗最小、电压偏差最小和光伏自然消纳率最佳的24小时级分布式光伏选址定容多目标数学模型,明确约束条件,运用改进的小生境粒子群优化算法求解所建立的模型。最后,对河北承德地区某农村的实际配电系统进行仿真验证,检验所提规划模型及算法改进的有效性。求得Pareto最优解集即多种接入方案之后,采用本文的配电网光伏承载能力评估方法进行评估和打分,以得到最佳接入方案,为方案的选择提供可靠的依据。结果表明,合理选择分布式光伏的位置及容量对配电网的节点电压水平和网损起到良好的改善作用。
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