计及分布式发电的配电系统随机潮流计算

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2012-3-29 11:43 上传

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随着发电技术的进步和日益增长的负荷需求，发电容量和电力系统规模不
. C& \2 g- Z' m" X断扩大，伴随而来的电力系统难以灵活跟踪负荷变化、系统可靠性降低、输配
电网络损耗较大以及严重的环境污染等问题逐渐暴露出来，那种以传统的大型
4 |- O& e( W; e2 j9 K水、火电为主的集中供电方式越来越难被人们所接受。在这种情况下，一种能
  G9 r. O5 }' p0 m7 C$ G) w够提供清洁可靠电能的小容量、低成本的分布式发电技术被先后提出并加以研
4 L9 G2 |9 [) |; Y究，它代表了国际上最新能源工业的发展方向。
分布式发电具有节省投资、降低损耗、提高系统可靠性、效率高、能源种
2 s6 h" R3 y6 r4 l* @+ {类多样等优点，因此将分布式发电系统并入到现有的配电系统中，是今后分布
% p0 O1 C9 |1 U4 g: M+ w* x式发电的发展趋势。但是把大量的分布式发电系统接入配电网会对配电系统产
8 P3 p$ n+ j0 r- r4 c% S4 D  s生很大的影响，配电系统的控制和管理将变得更加复杂。基于此，本文分析了
3 E  Z. e; r6 t3 T分布式发电对配电网运行和规划方面的影响，并介绍了针对这些影响提出的控
制解决策略，对未来分布式发电的发展趋势及需要进一步研究的问题做出了展
望。
. x) A3 {+ {4 l2 f$ q) b0 U目前，全球以太阳能光伏发电和风力发电为基础的分布式发电技术已发展
得非常迅速，但同时这种依赖于自然条件发电方式所产生的出力随机波动造成
- K6 a+ N; w, R0 s的系统电压越限等问题也日益显著起来。针对这个问题，本文重点研究了分布
式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响，提
出了一种用随机潮流来评估分布式发电对电压影响的方法，建立了风力发电和
: F7 Y7 `9 m1 i9 f" E9 `太阳能发电的随机分析数学模型，该模型考虑了风力发电机有功出力与风速之
5 x! Q0 w. I7 W& m+ D$ y) \6 Z: N间、太阳能电池有功出力与光照强度之间的函数关系，将此模型引入到接有分
4 ~+ T  `+ g: y, n. u' @( T布式发电的 IEEE34 配电系统中进行随机潮流计算，得到了节点电压概率密度曲
# S& Y6 }1 |7 k4 T! P" u9 }4 W线及系统年期望电压越限小时数。其中，随机潮流采用了半不变量法，使用
Gram-Charlier 级数进行卷积运算，得到了我们所需要的随机变量的概率分布函
数，减小了随机潮流卷积的运算量。本文还分别对风力-太阳能混合发电系统和
2 w4 z" l# o3 E+ n' n单独的风力发电系统用此方法进行计算，比较结果后得出了前者更有利于提高
系统电压质量的结论。