可再生能源并网的电网线损计算与分析

发布时间：2020-07-10 20:29

【摘要】：网损作为电网在传输功率时不可避免的成本,关系到电网的规划、运行水平与经营效益,对网损进行计算和分析可以有效的为电网下一步的建设指明方向,为电网的经济运行提供有效的指导建议。在电力工业深化市场改革和可再生能源发电快速发展的大环境下,由于网损分摊的合理性很大程度上影响了输配电用户的利益,而可再生能源并网的发展改变了系统的结果与系统的潮流,也在电网损耗计算与分析中引发了新问题,因此围绕分摊方法、计算方法以及可再生能源并网产生的影响等本文开展了深入研究,主要工作如下:首先,针对传统直流潮流模型在计算过程中忽略网损的问题提出计及网损的直流最优潮流改进模型。传统直流最优潮流模型由于不考虑电阻,导致其计算出的节点边际电价不包含边际网损成本,难以反应网损对节点边际电价的影响,本文结合节点虚拟负荷与功率传输分布因子对传统直流最优潮流模型进行网损修正,最终使节点边际电价计算结果可以体现边际网损成本,并根据改进直流潮流模型计算结果进行网损分摊。仿真分析表明,所提方法可以有效的修正传统直流最优潮流模型的不足,起到公平合理分摊网损的作用。该模型同样可用于分析可再生能源并网后各节点边际电价的变化以及可再生能源并网对各节点所分摊网损的影响。其次,在对几类典型的配电网潮流计算方法进行分析的基础上,着重讨论了基于节点注入电流的牛顿法在配电网潮流计算中的应用。传统牛顿法由于配电网参数等原因在配网潮流计算中不再适用,基于节点注入电流的牛顿法将功率不平衡量转化成注入电流的不平衡量,极大的提高了在配网潮流计算中的速度。算例仿真证明,该算法可以很好的处理配电网三相不平衡运行以及多PV节点的情况。最后,针对越来越多可再生能源并网的发展现状,通过理论分析和算例仿真,分析了分布式电源接入容量、与接入位置等对配电网网损的影响。结合《全网线损理论计算及降损分析决策系统》在实际电网中的应用,探讨了可再生能源并入输电网后对线路损耗以及原有潮流分布的影响。总之,本文在改进直流潮流模型,利用节点边际电价分摊网损以及配电潮流计算与网损分析方向上取得一定进展,对输电网损分摊以及更高效的配网网损计算有着积极意义。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM744
【图文】：

流程图,平均分摊法,网损分摊,最优潮流

损耗也会发生变化，这样也使得发电机出力与节点边际电价发生变化，需要进行逡逑迭代计算，直至相邻两次求解的结果差值在规定误差范围内，才会认为计算收敛。逡逑迭代过程流程图如图２－２所示。逡逑１６逡逑

最优潮流计算,节点,直流潮流模型,同时对比

乃＿为该节点所要承担的网损成本，Ａ表示根据式（２－１８）在无传输阻塞情逡逑况下，无损直流最优潮流模型求解得到的节点边际电价。逡逑本文采用六节点系统进行算例分析，如图２－４所示。在进行最优潮流计算时，逡逑将发电机成本曲线进行了线性近似处理。逡逑节点３逡逑逦节点２！逦逦逡逑逦邋节点６逡逑节点１邋ｔ逡逑１逦节点５逡逑逦？逡逑节点４逡逑图２－４六节点系统图逡逑采用改进的直流潮流模型对上述六节点系统进行最优潮流计算，同时对比计逡逑算同样节点注入功率下的交流潮流

可再生能源,边际电价,节点,网损

２．６可再生能源发电接入对节点边际电价的影响逡逑在六节点系统图中加入容量为４０ＭＷ的可再生能源发电，计算可再生能源逡逑发电并网的节点边际电价。系统接线图如图２－５所示。逡逑节点３逡逑逦节点２｜逦：、逦逡逑￣－——一逦逦ｐ点６逡逑节点１邋Ｉ逡逑￣邋－逦节邋ｆ逦逡逑逦ＤＧ逡逑、一ｙ逡逑节点４逡逑图２－５可再生能源并网的六节点系统接线图逡逑计算含有可再生能源系统的节点边际电价，计算结果如表２－３所示。逡逑逦表２－３可再生能源并网后的节点价格逦逡逑节点编号逦网损修正后节点价格可再生能源并网后逡逑逦（￥／ＭＷｈ）逦的节点价格（￥／ＭＷｈ）逡逑１逦７．２５逦７．２５逡逑２逦７．３４逦７．３０逡逑３逦７．３０逦７．２７逡逑４逦７．５６逦７．３７逡逑５逦７．４１逦７．３１逡逑６逦７．４９逦７．３５逡逑可再生能源发电加入六节点系统后，系统的网损总量为２．７５ＭＷ，加入可再逡逑生能源后的网损总成本１９．９４￥。利用公式（２－２５），采用节点边际电价回收网损，逡逑回收的总成本为１９．９７￥，与网损总成本基本保持一致，可以完全回收网损，其中逡逑节点４依旧承担了大部分的网损成本，这与节点在系统中的位置和网络的拓扑结逡逑２３逡逑

【参考文献】