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分布式光伏对配电网电压的影响及对策研究

分布式光伏对配电网电压的影响及对策研究

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作者：李家鹏华北水利水电大学

学位级别：硕士

近些年,随着全球能源短缺和环境污染问题愈加严重,能源结构也在趋向多元化,光伏作为清洁可再生能源之一,已在配电网中得到广泛的应用。分布式光伏规模化接入配电网后,使得配电网中光伏电源的比例不断提高。由于其输出具有间歇性、随机... 详细信息

近些年,随着全球能源短缺和环境污染问题愈加严重,能源结构也在趋向多元化,光伏作为清洁可再生能源之一,已在配电网中得到广泛的应用。分布式光伏规模化接入配电网后,使得配电网中光伏电源的比例不断提高。由于其输出具有间歇性、随机性和波动性的特点,会对各个节点电压产生冲击;同时改变了传统配电网的单向潮流流向特征,影响配电网的安全运行。上述特点增加了配电网电压控制的复杂难度,因此开展相应的电压控制研究工作有着重要意义。分布式光伏作为电源并入配电网后,在一定程度上减小电源侧的电流,使得并网点电压有所提高,对此本文采用前推回代作为潮流计算方法,对分布式光伏接入的位置、不同容量及数量对其影响进行分析。结果表明并入2个光伏容量为9MW时会引起并网点电压越限的问题,对并网点电压越限问题利用基于光伏有功出力cosψ（p）策略,根据光伏有功出力选择输出点功率因数,进而改变无功的大小来调节电压;也可以通过改变配电网接线结构,瞬间改变配电网的运行状态调节电压。针对含有多个光伏并网的配电网中,对配电网实行分区域可控制,通过利用先无功后有功集群划分的电压控制策略,在模块度函数基础上,引入无功/有功平衡度指标,自动形成最佳分区。对无功平衡度改进,在集群部逆变器无功提供的量加上无功补偿装置的量,优化电压幅值;经无功调节电压完成后,转到有功层面进行调压时有功集群内的有功削减量减小,使得有功集群间的有功功率的浮动性降低,调压效果更好,得到更优的电压曲线。本文以光伏无功调节能力的最大化、有功削减最小化为原则,利用MATLAB软件分析电压变化,证明本文提出方法的有效性。

关键词：配电网分布式光伏并网点电压集群划分控制

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