计及风电的配电网规划研究

【摘要】：本文基于风电出力随机性、间歇性和不可控性的特点,考虑了风电并网对配电网规划的影响,分析了风电接入配电网的三种选择模式：纯风电,风电场配套建设储能设备,以风电为主、光伏发电为辅的风光储联合系统。 针对风电的三种接入模式,分别建立期望值模型,以包括线路投资运行成本、风电系统投资运行成本、购电费用以及环境成本在内的社会总成本最小化作为目标函数,按照系统的负荷增长情况进行配电网扩展规划,解决线路增建、风电系统选址和定容的组合优化问题。对于风-储模式和风-光-储模式,规划决策还包括组合设备的容量配比优化,文中以风电场的出力年期望值作为组合系统的计划输出功率,基于历史气象数据与配电网规划协调考虑,使组合系统在经济性与输出功率稳定性二者之间权衡选择。 为了综合评价各种模式下配电网规划模型在实际规划环境中的优劣情况,文中针对性地提出一套评价指标体系,包括经济性、出力波动性以及环保性等评价指标,结合层次分析法对规划方案进行定量地比较分析。 【关键词】：配电网规划 风力发电 风储系统 风光储系统 随机性 综合评价
【学位授予单位】：华北电力大学（北京）
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TM715
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-13
• 1.1 课题背景及研究意义9-10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.2.1 传统的配电网规划10-11
• 1.2.2 计及风电的配电网规划11-12
• 1.3 本文主要工作12-13
• 第2章 风力发电系统13-17
• 2.1 风力发电的特点13
• 2.2 风力发电的并网方式13-15
• 2.3 风电接入对配电网规划的影响15-17
• 第3章 计及风电的配电网期望值规划17-36
• 3.1 引言17-18
• 3.2 期望值模型理论18-19
• 3.3 计及纯风电模式的配电网规划19-25
• 3.3.1 风电机组的出力期望值计算20-22
• 3.3.2 接入纯风电的配电网规划期望值模型22-24
• 3.3.3 基于蒙特卡罗模拟的改进遗传算法求解策略24-25
• 3.4 计及风-储模式的配电网规划25-30
• 3.4.1 储能设备容量的确定25-26
• 3.4.2 接入风-储系统的配电网规划期望值模型26-29
• 3.4.3 接入风-储系统的配电网规划流程29-30
• 3.5 计及风-光-储模式的配电网规划30-36
• 3.5.1 风光储容量配比的确定30-31
• 3.5.2 接入风-光-储系统的配电网规划期望值模型31-34
• 3.5.3 接入风-光-储系统的配电网规划流程34-36
• 第4章 计及风电的配电网规划方案综合评价36-40
• 4.1 引言36
• 4.2 计及风电的配电网规划评价指标体系36-37
• 4.3 计及风电的配电网规划评价方法37-40
• 4.3.1 评价指标的无量纲化处理37-38
• 4.3.2 评价指标的权重38-39
• 4.3.3 综合评价39-40
• 第5章 算例及分析40-51
• 5.1 算例系统40-43
• 5.2 算例仿真43-45
• 5.2.1 不接入风电的配电网规划43-44
• 5.2.2 计及纯风电模式的配电网规划44
• 5.2.3 计及风-储模式的配电网规划44-45
• 5.2.4 计及风-光-储模式的配电网规划45
• 5.3 结果与分析45-51
• 5.3.1 规划结果45-49
• 5.3.2 综合评价49-51
• 第6章 结论与展望51-53
• 6.1 结论51
• 6.2 展望51-53
• 参考文献53-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果56-57
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作57-58
• 致谢58

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