基于扩展QV节点潮流的光储容量配置与优化运行策略

发布时间：2018-01-08 23:01

  本文关键词：基于扩展QV节点潮流的光储容量配置与优化运行策略　出处：《华南理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

  更多相关文章： 光伏发电 储能系统 容量配置 电压控制 多目标优化

【摘要】：电力需求的持续增长,传统能源的短缺以及电力市场的开放正驱动着光伏发电快速的规模化发展。随着主动管理模式的提出,分布式电源要求作为配电网的一部分根据系统的需要参与调度运行,光伏等分布式电源出力的不确定性给电力系统运行带来许多挑战。在光伏并网点配置储能系统构成光储联合系统,能够有效平滑光伏功率波动、主动参与配电网运行调度。如何配置储能容量,构建合理运行策略,实现含光储配电网的优化运行,成了光储系统运行不可避免面临的问题。本文根据光储配置点的特点扩展QV节点以对其节点特性进行合理的描述,对QV节点问题的引出以及在配电网中的原型进行详细的介绍。进一步,文中系统提出含QV节点潮流的求解方法,通过算例验证所提方法在求解含QV节点潮流的有效性和准确性,为进一步关注并网点电压控制的光储功率协同输出提供理论基础。运用扩展QV节点潮流模型,以光储并网点电压控制为核心思想,以抑制各节点电压波动偏移为目标,提出并网点电压控制的光储联合日前计划策略。通过并网点电压控制,实现光储功率协同输出,同时考虑储能输出功率有无越限两种场景,由此构建光储联合日前计划。结果表明,本文所提的光储联合日前计划策略能够有效抑制节点电压波动,改善潮流。在前面研究的基础上,针对如何求取光储并网点运行电压,实现对储能容量的合理配置及有效利用的问题,提出一种综合考虑源荷峰谷特性多时段设定光储并网点运行电压的方法。考虑系统运行约束,储能系统运行约束和容量配置约束,从全天网损电量以及储能配置容量两方面构建光储联合系统储能容量配置多目标优化模型,求取Pareto最优解集从而为储能容量配置及运行策略提供决策依据。对比分析表明,本文的方法能够灵活的实现储能容量的优化配置,相应的运行策略下储能系统的运行状态均在合理有效区间内,同时,在提高电压质量,减少储能配置容量及降低全天网损电量方面具有显著效果,充分验证了多时段并网点电压设定方法及优化模型的合理性和有效性。
[Abstract]:The continuous growth of power demand, the shortage of traditional energy and the opening of power market are driving the rapid development of photovoltaic power generation on a large scale. As a part of distribution network, distributed generation needs to participate in dispatching operation according to the needs of the system. The uncertainty of distributed power generation such as photovoltaic (PV) brings many challenges to the operation of power system. Energy storage system is configured in photovoltaic network to form an optical storage system which can effectively smooth the fluctuation of photovoltaic power. Actively participate in the distribution network operation and dispatching. How to configure the storage capacity, build a reasonable operation strategy to achieve the optimal operation of the distribution network with light storage. This paper extends QV node according to the characteristics of optical storage configuration to describe its node characteristics reasonably. The introduction of QV node problem and the prototype in distribution network are introduced in detail. Furthermore, the method of solving the power flow with QV node is proposed in this paper. An example is given to verify the validity and accuracy of the proposed method in solving the power flow with QV nodes. In order to provide a theoretical basis for further attention to the cooperative output of optical storage power in the control of parallel network voltage, the extended QV node power flow model is used to control the voltage of optical storage node as the core idea. Aiming at restraining the shift of voltage fluctuation of each node, a joint pre-day planning strategy of parallel node voltage control is proposed to realize the cooperative output of optical storage power through the control of parallel node voltage. At the same time, considering whether the output power of energy storage is beyond the limit of two scenarios, the light storage joint pre-day plan is constructed. The results show that the proposed joint pre-day planning strategy can effectively suppress the node voltage fluctuations. Improve the power flow. Based on the previous research, aiming at how to obtain the operation voltage of the optical storage network, realize the reasonable configuration and effective utilization of the energy storage capacity. In this paper, a method of setting the operating voltage of the optical storage network in multiple periods considering the characteristics of the source load peak and valley is proposed. The system operation constraints, the energy storage system operation constraints and the capacity configuration constraints are considered. The multi-objective optimization model of energy storage capacity configuration of optical storage joint system is constructed from two aspects of all-day network loss and energy storage configuration capacity. The optimal solution set of Pareto is obtained so as to provide the decision basis for energy storage capacity configuration and operation strategy. The comparative analysis shows that the method in this paper can flexibly realize the optimal configuration of energy storage capacity. The operation state of the energy storage system is in the reasonable effective range under the corresponding operation strategy. At the same time, it has remarkable effect in improving the voltage quality, reducing the capacity of energy storage configuration and reducing the all-day power loss. The rationality and validity of the method and the optimization model are fully verified.
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM732;TM615

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本文编号：1398992