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电力自动化设备 2024年

作者：王燚吴俊勇北京交通大学电气工程学院

高比例分布式光伏接入配电网会导致潮流返送和节点电压越上限。为此，提出了含高比例分布式光伏的配电网矩差分析理论，将配电网对光伏的消纳问题转化为矩差方程平衡的问题。标准矩差代表配电网的光伏消纳极限，光伏矩是需要消纳的对象... 详细信息

高比例分布式光伏接入配电网会导致潮流返送和节点电压越上限。为此，提出了含高比例分布式光伏的配电网矩差分析理论，将配电网对光伏的消纳问题转化为矩差方程平衡的问题。标准矩差代表配电网的光伏消纳极限，光伏矩是需要消纳的对象，负荷矩是消纳光伏矩的资源。基于此，提出了储能优化配置方法。通过简化多分支配电网为多个单分支线路，求解多元一次方程组，得到最佳储能配置。应用于冀北电力公司和IEEE 33节点配网的分析表明，与粒子群算法相比，在误差不大于2%的条件下，优化速度提高了47.87～2371.37倍。该方法验证了正确性和高效性，同时考虑充放电倍率等因素，减小了储能容量，提高了电池使用效率和经济性。

关键词：分布式光伏储能配电网光伏矩矩差

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基于矩差分析的配电网分布式储能优化配置

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中国电力 2023年第12期56卷 31-40页

作者：孙东磊王耀张惠雯刘蕊石冰珂国网山东省电力公司经济技术研究院山东济南250021

随着“双碳”目标的提出,未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源接入,电压越限、潮流返送等问题频繁发生。在充分利用配电网已有调压手段和无功补偿的基础上,由于分布式光伏装机容量太大无法就地消纳,光伏大功率返送导致节点电压越... 详细信息

随着“双碳”目标的提出,未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源接入,电压越限、潮流返送等问题频繁发生。在充分利用配电网已有调压手段和无功补偿的基础上,由于分布式光伏装机容量太大无法就地消纳,光伏大功率返送导致节点电压越上限。针对此问题,提出了一种基于矩差分析的分布式储能优化配置方法。提出了光伏矩和负荷矩的概念,进而提出了矩差的概念,对矩差和节点电压之间的关系进行了公式推导和理论分析,得出了配电网节点电压与矩差之间的关联关系,并详细阐述了光伏矩和负荷矩的计算方法。在此基础上,提出了一种基于矩差分析的配电网储能优化配置方法,以发生光伏返送时保证配电网所有节点不发生电压越上限为目标。IEEE 33节点配电网系统算例表明,与传统的智能优化算法相比,所提方法直接确定储能安装位置,计算效率高,计算结果准确,工程实用性强。

关键词：光伏矩负荷矩矩差储能优化配置场景聚类

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基于矩差分析的配电网分布式储能优化配置

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作者：夏建坤北京交通大学

学位级别：硕士

随着“双碳”目标的提出,未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源的加入,配电网中的分布式光伏渗透率不断增加导致电压越限、潮流返送等问题频繁发生。当配电网中的极高比例分布式光伏在运行中发生严重返送导致电压越限等现象时,可... 详细信息

随着“双碳”目标的提出,未来配电网中会面临极高比例的光伏等新能源的加入,配电网中的分布式光伏渗透率不断增加导致电压越限、潮流返送等问题频繁发生。当配电网中的极高比例分布式光伏在运行中发生严重返送导致电压越限等现象时,可通过配电系统中的源网荷储互动,充分发挥需求侧可控资源的调节潜力促进分布式光伏消纳,还可通过改变变压器变比、改变无功功率分布等方法进行调压。当上述措施都已完全使用,配电网自身的调压能力已完全用尽,而此时仍存在部分变压器台区有电压越限的情况时,则只能通过对配电网添加储能进行对光伏的消纳。本文提出了一种基于矩差分析的配电网分布式储能优化配置方法。主要研究内容如下:(1)首先提出了“光伏矩”和“负荷矩”的概念,进而提出了“矩差”的概念,即“光伏矩”和“负荷矩”之间的差值。对“矩差”和节点电压之间的关系进行了公式推导和理论分析,得出了配电网节点电压与配电网矩差之间的关联关系,并详细阐述了光伏矩和负荷矩的计算方法。并在此基础上提出了基于矩差分析的配电网储能优化配置新方法。(2)基于配电网仿真软件Open DSS等比例构建IEEE33节点配电网系统和冀北承德三岔口519线路配电网的仿真模型,并建立Open DSS/Matlab联合仿真平台,以配电网的实际运行数据为基础,针对不同光伏返送导致节点电压越上限的单一场景,对本文中提出的基于矩差分析的配电网分布式储能优化配置新方法进行了仿真算例验证。(3)利用传统的基于粒子群优化算法的分布式储能优化配置方法,使用与前文相同的IEEE33节点配电网系统和冀北承德三岔口519线路配电网的仿真模型和单一运行日光伏返送导致节点电压越限场景,得出基于粒子群优化算法的分布式储能优化配置结果。通过与传统优化结果的对比,验证了所提方法的正确性和有效性。(4)考虑多场景的分布式储能优化配置研究,使用K-means算法对配电网线路全年运行数据进行聚类,得出配电网系统的典型日场景,针对典型日场景进行分布式储能优化配置,得出满足配电网全年运行需求的储能优化配置方案。

关键词：光伏矩负荷矩矩差储能优化配置粒子群算法场景聚类

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