论文部分内容阅读
能源是关系我国经济发展全局的一个重大战略问题,是我国经济和社会可持续发展的重要基础。太阳能资源潜力巨大,作为目前可开发量最大的洁净能源,是极有前途的一种新能源利用方式。随着并网光伏发电的快速发展,电网中光伏发电的比重日益提高。在配电网中接入大规模的光伏电源,使原有的潮流单向流动的放射状被动配电网转变成潮流多向流动甚至反转的有源主动配电网,同时由于光伏发电的能量的传递和转换是建立在电力电子转换器的基础上,光伏的功率输出特性不同于同步发电机组,这将对传统的电力系统造成严重的电能质量问题,且该影响随着光伏发电的规模的扩大而愈加显著。因此,研究配电网在电能质量约束下的光伏最大渗透率对配电网建设与改造具有紧迫的理论指导意义。针对光伏最大渗透率问题,本文主要工作如下:1)建立了适合配电网仿真研究的光伏模型,并对光伏接入配龟网的影响进行研究,通过配电网三相潮流计算得出各个节点电压以及线路电流,分析了光伏不同接入位置以及不同渗透率两种情况对配电网负荷节点电压偏差和电压谐波畸变率的影响。2)提出了光伏的位置分布模型,利用该分布模型在OpenDSS平台下针对多个不平衡配电网络得出电压和谐波约束下的光伏最大渗透率,在此基础上,分析了线路调压器及光伏接入点短路容量与光伏渗透率的关系,并分析得出相应的规律。3)充分考虑配电网已有调压设备的调压能力,提出了利用分区策略对调压器分接头进行优化,以及在此基础上利用遗传算法对无功补偿进行优化,结合调压器和无功补偿的优化调节,在MATLAB开发了优化程序,并基于COM接口,在IEEE123节点系统中进行验证分析,实现电压约束下的光伏渗透率的进一步提升。研究结果表明,光伏渗透率与具体配电网的拓扑结构和线路参数相关,不同位置分布下光伏渗透率的差异明显,光伏接入点越靠近馈线首端,渗透率越大,同时考虑电压偏差和谐波约束下光伏渗透率至少能达到20%,并且考虑配电网已有的调压设备与光伏的协调配合也可显著提高光伏的渗透率。