高渗透率分布式光伏发电集群优化规划及应用研究

发布时间：2020-05-16 06:16

【摘要】：能源短缺和环境污染的日益严峻,促进了电力系统中分布式光伏发电渗透率的不断提高。配电网中的分布式电源规划问题与运行控制问题,相互关联且相互影响。同时,高比例分布式光伏发电在网络中的优化布局和容量配置,对系统的安全经济运行具有不容忽视的影响。鉴于此,本文将“电力系统的运行性能”指标和“集群控制的可行性”要素,引入到分布式光伏发电的优化规划过程中,并给出了分布式光伏发电集群规划的概念、思想和研究方法。其次,针对确定性场景下的多层级集群网架结构,建立了双层分布式发电集群规划模型,对基于集群划分的分布式电源规划问题,进行了深入研究。本文的具体工作内容如下:1)对分布式发电集群的相关概念、划分指标,及分布式电源的规划模型和求解算法进行了归纳总结,并在此基础上,引入了分布式光伏发电集群规划的相关概念和规划思想。后从并网分布式光伏出力的就地消纳、分布式电源规划问题与集群控制问题的相关性、储能系统待选接入位置的选择等角度,对集群规划的必要性和优势,进行了逐层深入讨论。上述理论分析,为后续分布式发电集群规划模型的建立和规划方法的研究,奠定了坚实的理论基础。2)基于分布式发电集群结构,采用配电网—集群—节点的分层规划策略和双层研究框架,建立了分布式发电集群规划模型,对实际算例进行了仿真研究。并进一步构建了综合性能指标体系,以自平衡度、渗透率和节点电压质量等运行性能指标,对规划结果进行了详尽地分析讨论,验证了所提模型和方法的有效性。分布式发电集群规划模型和研究方法,在分布式电源接入的优化布局和容量配置阶段,考虑了系统的运行性能和集群控制的可行性,为可再生能源的规模化并网及出力的就地消纳,提供了一种行之有效的解决方案。本文所提的分布式发电集群规划的建模方法和求解算法,为电力系统中的分布式电源规划问题,尤其是含高渗透率分布式光伏发电的选址定容规划问题的研究,提供了可行的参考依据。同时,分布式发电集群规划相关概念和研究思路的提出,也为进一步研究分布式电源并网规划问题与集群划分问题的协调优化,提供了一定的理论支撑。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM615

【参考文献】