面向农网高比例光伏消纳的储能和需求响应优化配置研究

发布时间：2020-04-02 22:13

【摘要】：近年来,随着国家光伏扶贫政策的推进,分布式光伏在低压配电网得到了广泛的应用。然而,高比例分布式光伏接入电网导致无法就地消纳问题,为此,需要根据农网的负荷使用及变压器安装情况,给出低压农网分布式光伏可接入容量评估方法。另外,合理配置储能系统和需求响应是促进低压农网高比例分布式光伏就地消纳的有效手段,通过对二者进行协同优化配置,可优化负荷用电模式,促进分布式光伏的就地消纳,为此,需要考虑储能系统和需求响应联合运行策略,建立其优化配置模型。本文主要工作如下:首先,建立分布式光伏与负荷出力的概率模型并对随机变量进行采样。针对分布式光伏与负荷出力的随机性,分别建立其相应的概率模型。考虑分布式光伏与负荷之间概率分布参数时序差异性特征,通过划分时段并根据每个时段内特定的概率分布参数,利用拉丁超立方采样技术得到24个时段内分布式光伏与负荷出力的时序样本矩阵。其次,给出一种低压农网分布式光伏可接入容量评估方法。考虑农网负荷季节性特征,并计及不同类型负荷的使用概率,建立低压农网分布式光伏可接入容量评估模型,并以电压质量为验证指标,对分布式光伏可接入容量进行验证。以河北某扶贫村为例进行分析,结果表明所给方法的有效性。最后编制了分布式光伏可接入容量分析软件。然后,建立低压农网消纳高比例分布式光伏的储能系统优化配置模型。考虑分布式光伏出力及负荷用电情况,提出储能系统充放电策略,在此基础上以经济性为目标,建立储能系统优化配置模型。采用概率潮流法与嵌套的混合智能算法对上述模型进行求解。最后,建立低压农网消纳高比例分布式光伏的储能系统与需求响应优化配置模型。计及分时电价提出储能系统与需求响应联合运行策略,在此基础上仍以经济性为目标,建立储能系统与需求响应联合优化配置模型。采用随机模拟技术结合嵌套的模拟退火粒子群算法对上述模型进行求解。
【图文】：

界面图,高级用户,普通用户,首页

统)/4GB RAM(64 位操作系统)。(2)用户登录界面图3-1 软件首页分为普通用户登录、高级用户、用户退出。普通用户除优化参数功能模块不能修改外，其他功能均可使用。高级用户在具有普通用户权限的基础上，还可以使用优化参数设定模块，可对系统内置优化算法参数进行修改。点击“用户退出”后，退出软件所有功能设定。其中，，在用户登录之后，必须对光伏配置决策进行选择后，方可进入其他功能模块，具体操作为：点击主菜单中“光伏配置决策”模块，选择“中压配网”或“台区农网”，对使用本系统要完成的功能进行选择之后，方可进入相关参数导入模块。(3)农网参数导入

农网,基本数据,点击,基本参数

“基本负荷参数导入”功能模块为设置农网相关基本参数，点击“基本负荷参数导入”进入如图 3-2 所示的界面。图3-2 农网基本参数导入在农网各参数方框中输入待规划农网基本数据，输入完毕后点击“保存确认”即可关闭窗口。(b)四季负荷参数导入“四季负荷参数导入”功能模块用于设置不同季节农村电网各种类负荷的用电情况，相关负荷包括热水器负荷、电采暖负荷、空调负荷、农业负荷及光伏最大出力占比情况。点击“四季负荷参数导入”进入相关界面，可在界面中对相关参数进行修改设置，具体如图 3-3 所示。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM615

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