含分布式光伏的配电网风险分析

【摘要】：作为一种新兴可再生能源,太阳能以其清洁无害、分布广泛、储量巨大等优势引起了人们的关注。随着太阳能光伏产业迅速发展,分布式光伏电源大量接入配电网,其出力的波动性和不确定性等特点对配电网造成的影响成为人们关注的焦点。因此,为保证光伏电源接入后配电网的安全可靠运行,有必要对该类配电网进行风险分析。 本文以电力系统风险评估理论为指导,以配电网三相潮流计算为工具,对含有分布式光伏电源的配电网进行了时序风险分析。首先,根据电力系统风险分析的基本原理,结合光伏电源的出力特点,给出了含分布式光伏的配电网风险分析的基本步骤。在分析分布式光伏电源接入对配电网影响的基础上,选择节点过电压和设备过负荷严重度函数进行风险指标计算。然后深入分析了影响光伏出力的关键因素,建立了基于动态贝叶斯网络理论的光伏出力概率模型,并引入概率预测相关评估指标,利用Matlab BNT工具箱编程实现对该模型正确性和有效性的验证；提出了光伏出力和负荷需求时序模型的计算方法,完成含分布式光伏配电网风险评估模型的建立。最后,基于GridLAB-D环境编写三相潮流程序,按照本文提出的模型、算法和步骤,采用R1-12.47-3辐射型配电网算例系统,对含分布式光伏的配电网在不同时刻、不同光伏接入容量下的系统风险进行了时序风险分析,为规划和运行人员提供决策依据。 【关键词】：分布式光伏 配电网 时序风险分析 光伏概率模型 动态贝叶斯网络
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 课题国内外研究和发展现状10-13
• 1.2.1 光伏发电并网概率模型的研究10-11
• 1.2.2 配电网时序风险分析的研究11-13
• 1.3 本文主要工作13-15
• 第2章 含分布式光伏的配电网风险分析基本理论15-27
• 2.1 概述15
• 2.2 风险分析的基本原理和步骤15-19
• 2.2.1 电力系统风险分析基本原理15-17
• 2.2.2 含分布式光伏的配电网风险分析基本步骤17-19
• 2.3 配电网运行风险指标19-22
• 2.3.1 风险评估指标体系19-20
• 2.3.2 含分布式光伏的配电网运行风险指标20-22
• 2.4 配电网三相潮流计算22-26
• 2.4.1 配电网潮流计算特点22-23
• 2.4.2 配电网前推回代三相潮流计算方法23-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第3章 分布式光伏电源接入配电网的模型建立27-43
• 3.1 光伏电源出力的概率模型27-38
• 3.1.1 动态贝叶斯网络理论27-29
• 3.1.2 基于动态贝叶斯网络的光伏概率模型的建立29-33
• 3.1.3 光伏概率模型评估指标33-35
• 3.1.4 模型验证35-38
• 3.2 含分布式光伏的配电网三相潮流计算模型38-41
• 3.2.1 GridLAB-D软件介绍38-39
• 3.2.2 基于GridLAB-D的配电网三相潮流计算中光伏时序模型39-40
• 3.2.3 基于GridLAB-D的配电网三相潮流计算中负荷时序模型40-41
• 3.3 本章小结41-43
• 第4章 仿真分析43-50
• 4.1 仿真系统介绍43-45
• 4.2 不同光伏接入场景45-47
• 4.3 风险计算结果及分析47-49
• 4.4 本章小结49-50
• 第5章 结论与展望50-52
• 5.1 结论50
• 5.2 展望50-52
• 参考文献52-57
• 攻读硕士期间发表的论文及其他成果57-58
• 致谢58

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