【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(jià)值被世界各國(guó)所青睞,高滲透率下運(yùn)行已成為發(fā)展新態(tài)勢(shì)。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(dāng)分布式光伏接入配電網(wǎng)后,如何針對(duì)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(yùn)行對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行最優(yōu)分區(qū)實(shí)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(yùn)行與本地控制策略,具有重要的理論意義與工程價(jià)值。本文第一部分首先對(duì)分布式光伏接入低壓配電網(wǎng)后產(chǎn)生的電壓越限機(jī)理進(jìn)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(duì)電壓越限時(shí)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(biāo),功率因數(shù)合格為輔目標(biāo)的控制模型,對(duì)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(chǔ)上,對(duì)單個(gè)光伏并網(wǎng)和多個(gè)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試,測(cè)試結(jié)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(duì)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(diǎn)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(diǎn)電壓靈敏度分析的基礎(chǔ)上,采用一種網(wǎng)絡(luò)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(gè)分區(qū),針對(duì)每個(gè)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(diǎn)電壓。最后以33節(jié)點(diǎn)測(cè)試系統(tǒng)和某工程的典型現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)為例,對(duì)多節(jié)點(diǎn)接入配網(wǎng)的優(yōu)化控制策略及其算法進(jìn)行仿真測(cè)試。測(cè)試結(jié)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(guó)際氣候大會(huì)，主流推進(jìn)全球可再生能源結(jié)構(gòu)占比，在吁下，發(fā)展中國(guó)家和發(fā)達(dá)國(guó)家的減排措施成效顯著。其中我國(guó)作為能源大國(guó)，年底率先完成非化石能源占一次消費(fèi)比重達(dá)到13.8%左右，碳強(qiáng)度下降了46%[-2019 年我國(guó)及全球新增裝機(jī)量數(shù)據(jù)表明，進(jìn)入 21 世紀(jì)以來，全球能源結(jié)構(gòu)“清潔化、多元化”態(tài)勢(shì)快速發(fā)展。近 10 年來，我國(guó)各個(gè)地區(qū)的光伏裝機(jī)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(shì)[3]。同時(shí)，隨著光伏、風(fēng)電等清潔能源的式接入，特別是對(duì)于通信薄弱、負(fù)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(huì)議的召開加快了我國(guó)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(yīng)運(yùn)而生。

緒論絡(luò)分區(qū)數(shù)學(xué)模型，，減小節(jié)點(diǎn)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(biāo)建立無功優(yōu)化模型，采用閃電算法進(jìn)行求解，且對(duì)閃電算法進(jìn)行詳細(xì)介紹與性能分析。為驗(yàn)證其正確性與有效性，通過 IEEE33 節(jié)點(diǎn)和典型工程數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真測(cè)試。論文框架如圖：
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM615

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本文編號(hào)：2633540