含間歇性能源的分布式電網(wǎng)優(yōu)化配置理論與方法研究.pdf

1、在能源危機(jī)和環(huán)境污染日益嚴(yán)重的當(dāng)今社會，具有清潔無污染、可循環(huán)利用等特點(diǎn)的風(fēng)能和太陽能已引起廣泛關(guān)注。但由于風(fēng)能和太陽能受到季節(jié)氣候的影響，具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，則為了充分利用可再生能源，需要對電網(wǎng)中接入的可再生能源發(fā)電單元的容量和位置進(jìn)行合理配置。本論文針對可再生能源發(fā)電的隨機(jī)特性，對可再生能源電源的供電可靠性進(jìn)行評估，深入研究含間歇性能源的電網(wǎng)優(yōu)化配置問題。主要研究內(nèi)容及工作包含以下方面:
　　一、研究含儲能的可再生能源發(fā)

2、電系統(tǒng)的供電可靠性評估方法，首先分析風(fēng)機(jī)和光伏電池發(fā)電功率的隨機(jī)特性，提出利用離散狀態(tài)馬爾科夫鏈對儲能裝置充放電過程的建模方法，基于馬爾科夫鏈的平穩(wěn)分布概率分析系統(tǒng)供電可靠性。最后，以蒙特卡羅仿真方法的計算結(jié)果作為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，驗(yàn)證算法的準(zhǔn)確性。
　　二、研究分布式風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)化配置，首先，以經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)應(yīng)用簡單迭代法對系統(tǒng)容量的配置進(jìn)行優(yōu)化，提出了儲能單元剩余容量周期不變性原則，基于此原則使得滿足負(fù)荷需求的系統(tǒng)風(fēng)機(jī)個數(shù)、光伏

3、個數(shù)和蓄電池容量三個優(yōu)化變量呈近似線性化關(guān)系，可大大減少迭代次數(shù)。其次，采用改進(jìn)的Pareto多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，同時考慮供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩個優(yōu)化指標(biāo)，對系統(tǒng)中光伏單元、風(fēng)機(jī)和蓄電池的容量，及光伏陣列的安裝傾角和風(fēng)機(jī)的安裝高度進(jìn)行優(yōu)化配置。
　　三、基于概率最優(yōu)潮流算法實(shí)現(xiàn)風(fēng)電機(jī)組接入配電網(wǎng)系統(tǒng)的接入點(diǎn)和注入容量的優(yōu)化配置。以配電網(wǎng)的有功損耗為優(yōu)化目標(biāo)，并計及新能源發(fā)電單元分散式接入到配電網(wǎng)中所引起的不確定因素，得到的最佳接入

4、點(diǎn)和接入容量能夠減輕整個配電網(wǎng)的饋線壓力、提高節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量且獲得環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。提出了基于Cornish-Fisher級數(shù)展開的交流概率潮流計算方法，該算法避免了傳統(tǒng)的蒙特卡羅模擬算法帶來的計算量大的問題，提高了算法的效率。
　　四、基于凸二階錐優(yōu)化理論研究新能源發(fā)電單元在輻射狀配電網(wǎng)中的優(yōu)化配置問題，首先，利用支路潮流方程對配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行潮流計算，分析新能源接入后對配電網(wǎng)電壓分布及網(wǎng)絡(luò)損耗的影響;其次，針對支路潮流方程提出兩步松