【摘要】：光伏作為世界上發(fā)展最快的可再生能源,其潛在的價值被世界各國所青睞,高滲透率下運行已成為發(fā)展新態(tài)勢。隨著分布式光伏系統(tǒng)在配電網(wǎng)中的滲透水平不斷提高,反向潮流引起的電壓越限和用戶功率因數(shù)不合格成為亟待解決的問題。當分布式光伏接入配電網(wǎng)后,如何針對逆變器制定合理有效的本地控制策略和通過分布式光伏的優(yōu)化運行對網(wǎng)絡進行最優(yōu)分區(qū)實現(xiàn)區(qū)域電壓控制,已經(jīng)成為提高光伏滲透率的新要求、新高度。因此,重新審視分布式光伏接入配電網(wǎng)的優(yōu)化運行與本地控制策略,具有重要的理論意義與工程價值。本文第一部分首先對分布式光伏接入低壓配電網(wǎng)后產(chǎn)生的電壓越限機理進行分析,確定以逆變器無功裕度調(diào)節(jié)為前提,有功功率削減做支撐的PQ協(xié)調(diào)控制策略思想。其次對電壓越限時有可能發(fā)生的用戶功率因數(shù)不合格問題,建立了以電壓安全為主目標,功率因數(shù)合格為輔目標的控制模型,對系統(tǒng)出現(xiàn)的不同工況采用多模式切換控制,充分發(fā)揮各逆變器本地控制策略潛力和無功調(diào)節(jié)能力。在此基礎上,對單個光伏并網(wǎng)和多個光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進行測試,測試結果表明所研究的電壓-功率因數(shù)雙模式的逆變器本地控制策略的有效性。本文第二部分對目前迫切需要解決高滲透率分布式光伏并網(wǎng)所產(chǎn)生的電壓越限問題,考慮多節(jié)點之間耦合度和電壓偏差最小為前提,以逆變器輸出有功和無功作為控制變量,在考慮節(jié)點電壓靈敏度分析的基礎上,采用一種網(wǎng)絡分區(qū)理論的高比例分布式光伏并網(wǎng)集群電壓控制策略。將配電網(wǎng)劃分為若干個分區(qū),針對每個子分區(qū),采用閃電算法(LFA)優(yōu)化方法的無功/有功電壓分區(qū)控制方案來調(diào)節(jié)區(qū)內(nèi)各節(jié)點電壓。最后以33節(jié)點測試系統(tǒng)和某工程的典型現(xiàn)場數(shù)據(jù)為例,對多節(jié)點接入配網(wǎng)的優(yōu)化控制策略及其算法進行仿真測試。測試結果表明所研究的的優(yōu)化分區(qū)控制策略是正確的,建立的最優(yōu)分區(qū)電壓控制模型及其算法是有效的。
【圖文】：

題背景及意義18 年 12 月召開的波蘭國際氣候大會，主流推進全球可再生能源結構占比，在吁下，發(fā)展中國家和發(fā)達國家的減排措施成效顯著。其中我國作為能源大國，年底率先完成非化石能源占一次消費比重達到13.8%左右，碳強度下降了46%[-2019 年我國及全球新增裝機量數(shù)據(jù)表明，進入 21 世紀以來，全球能源結構“清潔化、多元化”態(tài)勢快速發(fā)展。近 10 年來，我國各個地區(qū)的光伏裝機容量已經(jīng)由傳統(tǒng)的集中式逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榇笠?guī)模分布式接入低壓配電網(wǎng)，呈現(xiàn)“高滲透發(fā)、低壓型接入、就地消納”的態(tài)勢[3]。同時，隨著光伏、風電等清潔能源的式接入，特別是對于通信薄弱、負荷分散、調(diào)度方式落后的農(nóng)村配電網(wǎng)而言，式光伏接入配電網(wǎng)造成一系列電能質(zhì)量問題。波蘭會議的召開加快了我國可再展與消納可兼容性，由此解決電能質(zhì)量問題中電壓越限與用戶整體功率因數(shù)協(xié)方案措施研究應運而生。

緒論絡分區(qū)數(shù)學模型，，減小節(jié)點間的耦合度，分區(qū)內(nèi)以電壓偏差最小、無功/有功變化量最小為目標建立無功優(yōu)化模型，采用閃電算法進行求解，且對閃電算法進行詳細介紹與性能分析。為驗證其正確性與有效性，通過 IEEE33 節(jié)點和典型工程數(shù)據(jù)進行仿真測試。論文框架如圖：
【學位授予單位】：西安理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM615

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本文編號：2633540