含光伏發(fā)電的電網(wǎng)動態(tài)無功優(yōu)化方法與實證研究.pdf

1、光伏發(fā)電（Photovoltaics，PV）是一種清潔且環(huán)保的可再生能源發(fā)電，現(xiàn)今國內(nèi)外電力系統(tǒng)常將其以分布式電源的形式并列接入到電網(wǎng)中。眾多學(xué)者也對此進(jìn)行了深入的研究，特別是在光伏發(fā)電的數(shù)學(xué)模型和對電網(wǎng)輸出功率方面。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電并入電力系統(tǒng)的模型已經(jīng)相對穩(wěn)定，各行業(yè)建立了大量的光伏發(fā)電站以提升電力系統(tǒng)的調(diào)控和無功補(bǔ)償水平。但是光伏發(fā)電與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，又具有一定的隨機(jī)性。這種隨機(jī)性與太陽能源受環(huán)境和氣候的

2、強(qiáng)相關(guān)有關(guān)，為光伏發(fā)電并入電網(wǎng)帶來不穩(wěn)定性。為了解決這種并網(wǎng)難題，論文重點建立了具有光伏發(fā)電隨機(jī)性約束和無功補(bǔ)償特性的電力系統(tǒng)動態(tài)無功優(yōu)化模型。該模型的建立有效地調(diào)整了電力系統(tǒng)中無功潮流的分布，提高了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點電壓，減少了系統(tǒng)的有功損耗。電力系統(tǒng)的無功調(diào)整方法有控制發(fā)電機(jī)端部的輸出電壓、調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器的檔位及調(diào)控電容器裝置的補(bǔ)償能力等作用。
　　論文首先介紹了PV系統(tǒng)的類別和組成，研究了光伏發(fā)電并網(wǎng)的不穩(wěn)定性及無功輸出能力。選取

3、了經(jīng)典的遺傳算法，并去除了該算法收斂速度和尋求最優(yōu)解方面的不足之處。將動態(tài)無功優(yōu)化按照時間順序轉(zhuǎn)化為靜態(tài)無功優(yōu)化，用改進(jìn)的遺傳算法搜索各時段靜態(tài)無功優(yōu)化的最優(yōu)解，即各時段無功補(bǔ)償裝置的動作次數(shù)及該時段的系統(tǒng)有功損耗。為了建立電力系統(tǒng)動態(tài)無功優(yōu)化模型，在論文得到的靜態(tài)模型最優(yōu)解中加入了電網(wǎng)負(fù)荷變動曲線下電容器裝置的投切損耗及光伏并網(wǎng)的輸出功率。為了限制無功補(bǔ)償裝置的投切數(shù)目和減少裝置因頻繁動作而帶來的設(shè)備損耗，采用動態(tài)規(guī)劃算法制作了電容器