含分布式电源的配电网供电能力研究

发布时间：2017-04-01 18:01

  本文关键词：含分布式电源的配电网供电能力研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：经济的快速发展导致用电量的不断攀升,而配电网的投资建设滞后于负荷的增长,许多配电网络处在供电瓶颈状态,系统运行安全受到威胁。供电能力作为配电网可靠性的一项重要指标,不仅可以反映电网在当前运行方式下可供负荷的大小,也是指导今后电网规划建设工作的关键所在。分布式电源接入后,引入了新的节点类型,对配电网潮流算法提出了新的要求；而且受自然条件因素的影响,一些分布式电源的出力具有随机波动性和相关性,这些改变给接入地区供电能力的研究带来了巨大的挑战。 本文首先根据并网接口类型和控制策略的不同,将常见的分布式电源看成不司类型的节点,并在潮流计算中建立相应的数学模型。利用节点关联矩阵和道路矩阵描述网络的拓扑结构,并在此基础上由KCL和KVL推导出直接求解矩阵,通过一次矩阵运算即可完成整个配电网的一次前推回代,且对各种节点类型的分布式电源以及环网具有很强的处理能力。 其次,针对光伏发电出力、风力发电出力的随机波动性和相关性,采用拉丁超立方采样对Beta分布的光照强度以及Weibull分布的风速进行蒙特卡罗模拟；并根据光伏、风机的功率输出特性来获得光伏发电出力和风力发电出力的随机模型。对于具有指定相关系数的随机变量,采用Spearman秩相关系数对其随机功率值进行重新排序。最后,采用变步长的重复潮流法对在当前运行状态下配电网的负荷增长裕度进行求解,再通过相关指标评价分布式电源接入后配电网的供电能力。通过评价指标的大小对比可知,考虑相关性后,接入具有正相关系数的分布式电源,供电能力整体上减小,且供电能力的波动程度增大；接入具有负相关系数的分布式电源,供电能力整体上增大,且供电能力的波动程度减小。
【关键词】：分布式电源 供电能力 前推回代 拉丁超立方采样 Spearman秩相关系数 重复潮流法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM732
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 选题的背景及意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 论文的主要工作11-13
• 第2章 分布式电源的潮流计算模型13-18
• 2.1 不同分布式电源的节点类型13-16
• 2.1.1 太阳能光伏发电13-14
• 2.1.2 风力发电14-15
• 2.1.3 燃料电池15-16
• 2.1.4 微型燃气轮机16
• 2.2 潮流计算中对各种节点的处理16-17
• 2.3 本章小结17-18
• 第3章 含分布式电源的配电网潮流计算18-32
• 3.1 配电网潮流计算概述18-19
• 3.2 配电网的拓扑描述19-22
• 3.2.1 节点关联矩阵19-20
• 3.2.2 道路矩阵20-22
• 3.3 基于矩阵形式的电流前推回代算法22-27
• 3.3.1 辐射状配电网的前推回代22-24
• 3.3.2 含环网配电网的前推回代24-27
• 3.3.3 基于直接求解矩阵的潮流方程27
• 3.4 含分布式电源配电网的潮流计算27-31
• 3.4.1 计算流程27-28
• 3.4.2 算例分析28-31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 计及相关性的分布式电源输出功率采样32-42
• 4.1 引言32
• 4.2 分布式电源输出功率的随机模型32-34
• 4.2.1 光伏发电输出功率的随机模型32-33
• 4.2.2 风力发电输出功率的随机模型33-34
• 4.3 拉丁超立方采样34-36
• 4.4 输入随机变量相关性的处理方法36-38
• 4.5 算例分析38-41
• 4.6 本章小结41-42
• 第5章 含分布式电源的配电网供电能力研究42-49
• 5.1 概述42
• 5.2 基于重复潮流法的供电能力计算42-44
• 5.2.1 模型的建立42-43
• 5.2.2 供电能力的求解43-44
• 5.3 供电能力的评价44-45
• 5.4 算例分析45-48
• 5.4.1 不考虑相关性时供电能力的计算46
• 5.4.2 考虑相关性时供电能力的计算46-48
• 5.4.3 结果分析48
• 5.5 本章小结48-49
• 第6章 结论与展望49-51
• 6.1 结论49
• 6.2 展望49-51
• 参考文献51-55
• 附录55-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果57-58
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作58-59
• 致谢59

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 陈海焱;陈金富;段献忠;;含分布式电源的配电网潮流计算[J];电力系统自动化;2006年01期

2 肖峻;谷文卓;郭晓丹;王成山;李方兴;;配电系统供电能力模型[J];电力系统自动化;2011年24期

3 罗凤章;王成山;肖峻;白慧;吕跃;王建民;李亦农;王赛一;;一种简捷实用的配电系统供电能力计算方法[J];电网技术;2008年23期

4 衣宝廉;燃料电池现状与未来[J];电源技术;1998年05期

5 章舜仲;王树梅;;相关系数矩阵与多元线性相关分析[J];大学数学;2011年01期

6 施伟国;宋平;刘传铨;;计及分布式电源的配电网供电可靠性研究[J];华东电力;2007年07期

7 丘文千;用最大最小负荷倍数评估电网供电能力[J];华东电力;1994年10期

8 胡尊张;艾欣;;配电网供电能力计算研究[J];现代电力;2006年03期

9 黄宏;姚颖蓓;;计及分布式发电的配电网潮流计算[J];中国科技信息;2006年24期

10 杨素琴;韩念杭;罗念华;;分布式发电系统并网影响研究综述[J];自动化与仪器仪表;2012年01期

  本文关键词：含分布式电源的配电网供电能力研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：281026