基于灵敏度分析和现代内点法的配电网分布式风电源规划

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当前在全球范围内能源需求增长与化石燃料枯竭的矛盾日益凸显,温室效应等环境问题日益严峻。人们对可持续的新能源发展高度认同,特别是,分布式风电源因其清洁环保、发电方式灵活和利于提高供电可靠性的特点,甚至在电网崩溃和意外灾害情况下还可以维持对重要用户的供电,在已有电网的基础上接入分布式风力发电将是未来电力系统重要的发展趋势之一。然而,分布式风电源接入配电网改变了原有网络的结构和潮流,影响到整个系统的网损、电压分布、电能质量、继电保护、可靠性以及稳定性等。因此,为了确保甚至提升在接入分布式风电源后配电网运行的安全性和经济性,就必须要对分布式风电源进行规划研究,探讨其接入位置和接入容量,这对风能的充分利用、电网的性能提高具有重要的理论价值和工程意义。  本文首先在分析分布式风电源接入给配电网运行带来影响的基础上,建立了以降低配电网网损和确保电压质量为综合目标的分布式风电源规划优化模型。其次,采用灵敏度分析方法分析了支路有功功率、无功功率的变化量对系统网损的影响程度和节点电压的稳定裕度,综合研究了分布式风电源的最佳接入位置即选址。然后,采用现代内点法研究分布式风电源的最优接入容量即定容,通过分布式风电源配置点的第二阶段增加和替换策略确定风电源最终的配置点和配置容量。最后,编写出相应规划算法的Matlab程序,对IEEE11节点、PG&E69节点配电网算例系统进行了分布式风电源选址定容的仿真实验以及对某实际工程算例进行了规划验证,实验与验证结果表明本文所提方法是可行的和有效性的。
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