主動配電系統靈活性資源優(yōu)化調控研究
發(fā)布時間:2020-05-15 03:28
【摘要】:來自政府部門的激勵以及生態(tài)環(huán)保約束促使與分布式能源相關的技術不斷發(fā)展。在此背景下發(fā)展起來的以智能化為中心的主動配電系統(active distribution system,ADS)為實現高比例可再生能源(renewable energy sources,RES)并網運行控制創(chuàng)造了條件。本文以主動配電系統靈活性資源優(yōu)化調控問題為研究對象,從以下三個方面展開研究:1)主動配電系統電能與靈活性聯合調度。風、光等間歇式RES的出力具有不確定性。消納風、光等間歇式能源在緩解全球化石燃料危機,改善大氣環(huán)境的同時給電力系統的安全運行帶來了諸如支路潮流、節(jié)點電壓越限等問題。ADS運行控制策略旨在協調源-網-荷三方面的靈活性,實現對接入配網的RES和柔性配電裝置的優(yōu)化管理,提高能源利用效率。在典型的電力市場為框架下,建立了包含日前調度與實時平衡兩階段隨機優(yōu)化模型配置靈活性資源,處理RES的波動性。2)非理想通信環(huán)境下的靈活性資源優(yōu)化調度研究。配電系統消納RES的障礙主要包括物理構架脆弱、信息系統的不確定性、優(yōu)化系統運行的動力不足?煽刎摵勺鳛榕渚W的一種重要的靈活性資源,可平滑功率輸出,緩解RES功率的波動?煽刎摵赡軌蛱峁┑撵`活性同時受自身特性和信息系統通信服務質量的約束。ADS的發(fā)展必須以優(yōu)質的通信服務為前提,然而電力通信網的現狀是“高壓端強、低壓端若”。配網側通信環(huán)境的不確定性可導致部分可控負荷的數據不能上傳至調控中心。建立的機會約束最優(yōu)潮流模型表征非理想通信環(huán)境下的可控負荷提供靈活性能力的不確定性,以及RES功率的波動對系統安全運行狀態(tài)的影響。調控決策是在電力系統運行經濟性和安全性之間作出的權衡。3)計及網絡側靈活性資源的阻塞控制。柔性配電裝置是一類廣泛應用于配電系統中的電力電子設備,可緩解潮流阻塞、調整節(jié)點電壓。以柔性配電裝置中的軟開關作為研究對象,通過挖掘配電系統網絡側的靈活性提高RES接入配網的比例。相對于普通的聯絡開關,軟開關能實現對端口有功功率主動的控制,并且能夠靈活調控端口無功功率。在軟開關規(guī)劃的同時計及線路潮流的阻塞因素,改善網絡中潮流分布不均,充分地利用每條線路的功率傳輸能力。
【圖文】:
邐因邐—i⑴逡逑」T邋i丨 ,逡逑圖2-3邋22節(jié)點llkV中壓配電網逡逑本章算例系統采用英國的一個22節(jié)點llkV中壓配電網,如圖2-3所示,采逡逑用文獻[35]提供的各類電氣數據。節(jié)點1為與上級電網連接節(jié)點(UNC),文獻逡逑[35]中將節(jié)點1作為電能輸入或輸出的節(jié)點,即風電出力不能滿足負荷時,上級逡逑電網向配網供電,風電出力足夠滿足負荷且剩余時,配網中富余的電能將被輸送逡逑到上級電網;節(jié)點10、20為可控負荷節(jié)點(CL);節(jié)點11為儲能單元節(jié)點(ESS);逡逑17逡逑
圖2-4次日各種場景下的和預測的凈負荷逡逑次日各種場景下的和預測的凈負荷(凈負荷=負荷總量-風電出力總和)曲線逡逑如圖2-4所示。初始場景數量為240,根據同步回代縮減的方法,從t=24h到t=2h逡逑每個時間段縮減10種場景,最后保留10種場景。這里假定風電和可控負荷的出逡逑力服從正態(tài)分布。根據電力系統實際運行時的統計分析可得,風電出力的預測偏逡逑差與時間尺度呈現正相關的聯系;而普通負荷的預測精度較高。如圖所示,時間逡逑區(qū)間t=8h至t=18h內,各種場景的凈負荷與凈負荷預測值的差異較小,其緣由逡逑是因為風電的功率趨近r0,預測偏差的O喸粗饕瞧脹ǜ漢傘5保簦劍玻枋,净负辶x蝦晌,肪i綣β式洗,预拆Q畹姆講鈑朐げ庵檔謀戎到閑,但预拆Q畹木義隙災到洗;时间区间tΡ9h至tΣ4h内,肪i綣β式閑,,但笣h稍げ餼冉檔停義希保稿義
本文編號:2664404
【圖文】:
邐因邐—i⑴逡逑」T邋i丨 ,逡逑圖2-3邋22節(jié)點llkV中壓配電網逡逑本章算例系統采用英國的一個22節(jié)點llkV中壓配電網,如圖2-3所示,采逡逑用文獻[35]提供的各類電氣數據。節(jié)點1為與上級電網連接節(jié)點(UNC),文獻逡逑[35]中將節(jié)點1作為電能輸入或輸出的節(jié)點,即風電出力不能滿足負荷時,上級逡逑電網向配網供電,風電出力足夠滿足負荷且剩余時,配網中富余的電能將被輸送逡逑到上級電網;節(jié)點10、20為可控負荷節(jié)點(CL);節(jié)點11為儲能單元節(jié)點(ESS);逡逑17逡逑
圖2-4次日各種場景下的和預測的凈負荷逡逑次日各種場景下的和預測的凈負荷(凈負荷=負荷總量-風電出力總和)曲線逡逑如圖2-4所示。初始場景數量為240,根據同步回代縮減的方法,從t=24h到t=2h逡逑每個時間段縮減10種場景,最后保留10種場景。這里假定風電和可控負荷的出逡逑力服從正態(tài)分布。根據電力系統實際運行時的統計分析可得,風電出力的預測偏逡逑差與時間尺度呈現正相關的聯系;而普通負荷的預測精度較高。如圖所示,時間逡逑區(qū)間t=8h至t=18h內,各種場景的凈負荷與凈負荷預測值的差異較小,其緣由逡逑是因為風電的功率趨近r0,預測偏差的O喸粗饕瞧脹ǜ漢傘5保簦劍玻枋,净负辶x蝦晌,肪i綣β式洗,预拆Q畹姆講鈑朐げ庵檔謀戎到閑,但预拆Q畹木義隙災到洗;时间区间tΡ9h至tΣ4h内,肪i綣β式閑,,但笣h稍げ餼冉檔停義希保稿義
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