電力系統(tǒng)接納光伏發(fā)電能力計(jì)算方法研究

【摘要】：能源是人類生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),隨著化石類能源的不斷減少,能源危機(jī)將嚴(yán)重制約人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。太陽(yáng)能作為一種可再生能源,清潔無(wú)污染,逐漸引起了全世界的重視。由于光伏發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性,大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)后將對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)挑戰(zhàn)。同時(shí),我國(guó)豐富的光照資源多分布在西北部地區(qū),該地區(qū)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、負(fù)荷水平較低,需要遠(yuǎn)距離高壓輸送,光伏發(fā)電對(duì)系統(tǒng)的影響將更為嚴(yán)重。本文分別從長(zhǎng)期規(guī)劃和短期運(yùn)行的角度,研究電力系統(tǒng)接納光伏發(fā)電的能力。主要研究?jī)?nèi)容為： 對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)外特性進(jìn)行建模,分析不同時(shí)間尺度下的光伏發(fā)電出力特性,得出春秋季光伏發(fā)電出力最大,夏季次之,冬季最小,多云天氣光伏發(fā)電出力波動(dòng)大,5min級(jí)光伏發(fā)電出力變化呈正態(tài)分布,同時(shí)其容量置信度很低。在分析光伏發(fā)電對(duì)電網(wǎng)影響的基礎(chǔ)上,提出一些改善電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力的措施。 從長(zhǎng)期規(guī)劃的角度,研究了光伏發(fā)電對(duì)系統(tǒng)調(diào)峰的影響,提出了調(diào)峰能力約束下的電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力計(jì)算方法,并考慮聯(lián)絡(luò)線輸電功率,以某省電網(wǎng)進(jìn)行了實(shí)例分析,得出2015年和2020年電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力。 從短期運(yùn)行的角度,提出了一種考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力計(jì)算方法。該模型應(yīng)用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃理論,能較方便地考慮光伏出力以及負(fù)荷隨機(jī)性,首次在光伏發(fā)電中引入靜態(tài)電壓穩(wěn)定性。開發(fā)了基于隨機(jī)模擬技術(shù)的粒子群算法程序,在IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中進(jìn)行驗(yàn)證分析,結(jié)果表明計(jì)算代價(jià)小、準(zhǔn)確性高。定量分析了光伏電站并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的選擇、電網(wǎng)指標(biāo)合格率、靜態(tài)電壓穩(wěn)定等因素對(duì)光伏電站極限容量的影響,結(jié)果表明在計(jì)算光伏電站極限容量時(shí)考慮并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)非常重要,其影響最大；考慮光伏出力隨機(jī)性、電網(wǎng)指標(biāo)合格率以及靜態(tài)電壓穩(wěn)定性也比較重要。 【關(guān)鍵詞】：電力系統(tǒng) 光伏發(fā)電接納能力 調(diào)峰能力 電壓穩(wěn)定 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 選題背景及意義9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)影響研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 電力系統(tǒng)接納光伏發(fā)電能力研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 本文所作的工作14-16
• 第2章 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理及其并網(wǎng)分析16-28
• 2.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)原理16-18
• 2.2 光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)分析18-27
• 2.2.1 外特性建模18-20
• 2.2.2 出力特性及對(duì)電網(wǎng)影響分析20-23
• 2.2.3 改進(jìn)電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力的措施23-27
• 2.3 本章小結(jié)27-28
• 第3章 調(diào)峰能力約束下的電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力研究28-37
• 3.1 光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)峰谷差的影響28-31
• 3.2 光伏發(fā)電并網(wǎng)后系統(tǒng)調(diào)峰需求的變化31-32
• 3.3 調(diào)峰能力約束下電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力的計(jì)算方法32-33
• 3.4 實(shí)例分析33-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第4章 考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力研究37-48
• 4.1 靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束下的電網(wǎng)接納光伏發(fā)電能力計(jì)算模型37-40
• 4.1.1 光伏電站及負(fù)荷的隨機(jī)模型37-38
• 4.1.2 光伏發(fā)電接納能力的概率最優(yōu)潮流模型38-40
• 4.2 求解方法40-42
• 4.2.1 電壓穩(wěn)定裕度的求解方法40-41
• 4.2.2 基于隨機(jī)模擬的粒子群優(yōu)化算法41-42
• 4.3 算例分析42-47
• 4.4 本章小結(jié)47-48
• 第5章 結(jié)論與展望48-50
• 5.1 結(jié)論48-49
• 5.2 展望49-50
• 參考文獻(xiàn)50-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果53-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研工作54-55
• 致謝55

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