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随着全球环境问题和能源供应问题日益凸显,分布式发电技术得到了迅速发展,分布式电源接入配电网成为大电网的有益补充成为共识。但分布式电源接入配电网后,配电网的潮流、网络损耗和节点电压会发生改变,原有的无功补偿也随之改变。因此,需要对接入配电网的分布式电源进行适当控制,并对无功补偿设备进行优化,才能保证配电网稳定经济运行。
本文首先阐述了课题的研究背景和意义,再对国内外关于配电网无功优化方法以及含分布式电源的配电网无功优化问题的研究现状进行了总结。接着又归纳了分布式电源在配电网中的潮流计算模型,用解析方法表明了分布式电源接入对配电网损耗、节点电压的影响以及对配电网无功补偿的影响。考虑到负荷与分布式电源的随机性,在满足配电网运行约束条件以及补偿器动作次数的约束下,提出以配电网日整体收益最大为目标,综合考虑分布式电源投资和和维护费用以及补偿器投入费用的无功优化模型。用网损降损变化率作为补偿器动作的动作阀,同时针对标准遗传算法在寻优过程中速度慢的缺点,用精英保留策略遗传算法求解含分布式电源配电网无功优化问题。算例仿真结果表明该方法能有效解降低网络损耗,实现配电网动态无功优化。
不同负荷具有不同的电压静特性,尤其是在电压偏差较大的情况下,考虑负荷的电压静特性会让负荷消耗的功率更接近实际情况,据此进行潮流计算可得到更为准确的潮流,从而得到更贴近实际情况的无功优化结果。此外,分布式光伏发电采用逆变器与电网连接时,在输出有功功率时也能提供一定的无功功率。故提出了同时考虑负荷电压静特性和将分布式光伏无功出力作为优化变量的配电网无功优化模型。仿真结果表明该优化模型有利于降低配电网运行费用,有一定的应用参考价值。
为了探究分布式电源出力和负荷需求两者之间的相关性对配电网无功优化的影响,提出用相关系数描述二者的相似性,并将配电网分为不同的负荷类型,在不同容量的分布式电源接入下进行仿真测试。仿真结果表明,分布式电源出力与负荷需求相关系数越大,越能降低补偿费用以及电能损耗,越有利于配电网经济运行。
本文首先阐述了课题的研究背景和意义,再对国内外关于配电网无功优化方法以及含分布式电源的配电网无功优化问题的研究现状进行了总结。接着又归纳了分布式电源在配电网中的潮流计算模型,用解析方法表明了分布式电源接入对配电网损耗、节点电压的影响以及对配电网无功补偿的影响。考虑到负荷与分布式电源的随机性,在满足配电网运行约束条件以及补偿器动作次数的约束下,提出以配电网日整体收益最大为目标,综合考虑分布式电源投资和和维护费用以及补偿器投入费用的无功优化模型。用网损降损变化率作为补偿器动作的动作阀,同时针对标准遗传算法在寻优过程中速度慢的缺点,用精英保留策略遗传算法求解含分布式电源配电网无功优化问题。算例仿真结果表明该方法能有效解降低网络损耗,实现配电网动态无功优化。
不同负荷具有不同的电压静特性,尤其是在电压偏差较大的情况下,考虑负荷的电压静特性会让负荷消耗的功率更接近实际情况,据此进行潮流计算可得到更为准确的潮流,从而得到更贴近实际情况的无功优化结果。此外,分布式光伏发电采用逆变器与电网连接时,在输出有功功率时也能提供一定的无功功率。故提出了同时考虑负荷电压静特性和将分布式光伏无功出力作为优化变量的配电网无功优化模型。仿真结果表明该优化模型有利于降低配电网运行费用,有一定的应用参考价值。
为了探究分布式电源出力和负荷需求两者之间的相关性对配电网无功优化的影响,提出用相关系数描述二者的相似性,并将配电网分为不同的负荷类型,在不同容量的分布式电源接入下进行仿真测试。仿真结果表明,分布式电源出力与负荷需求相关系数越大,越能降低补偿费用以及电能损耗,越有利于配电网经济运行。