可再生能源并網(wǎng)的電網(wǎng)線損計算與分析
發(fā)布時間:2020-07-10 20:29
【摘要】:網(wǎng)損作為電網(wǎng)在傳輸功率時不可避免的成本,關(guān)系到電網(wǎng)的規(guī)劃、運行水平與經(jīng)營效益,對網(wǎng)損進行計算和分析可以有效的為電網(wǎng)下一步的建設(shè)指明方向,為電網(wǎng)的經(jīng)濟運行提供有效的指導(dǎo)建議。在電力工業(yè)深化市場改革和可再生能源發(fā)電快速發(fā)展的大環(huán)境下,由于網(wǎng)損分?jǐn)偟暮侠硇院艽蟪潭壬嫌绊懥溯斉潆娪脩舻睦?而可再生能源并網(wǎng)的發(fā)展改變了系統(tǒng)的結(jié)果與系統(tǒng)的潮流,也在電網(wǎng)損耗計算與分析中引發(fā)了新問題,因此圍繞分?jǐn)偡椒ā⒂嬎惴椒ㄒ约翱稍偕茉床⒕W(wǎng)產(chǎn)生的影響等本文開展了深入研究,主要工作如下:首先,針對傳統(tǒng)直流潮流模型在計算過程中忽略網(wǎng)損的問題提出計及網(wǎng)損的直流最優(yōu)潮流改進模型。傳統(tǒng)直流最優(yōu)潮流模型由于不考慮電阻,導(dǎo)致其計算出的節(jié)點邊際電價不包含邊際網(wǎng)損成本,難以反應(yīng)網(wǎng)損對節(jié)點邊際電價的影響,本文結(jié)合節(jié)點虛擬負(fù)荷與功率傳輸分布因子對傳統(tǒng)直流最優(yōu)潮流模型進行網(wǎng)損修正,最終使節(jié)點邊際電價計算結(jié)果可以體現(xiàn)邊際網(wǎng)損成本,并根據(jù)改進直流潮流模型計算結(jié)果進行網(wǎng)損分?jǐn)。仿真分析表?所提方法可以有效的修正傳統(tǒng)直流最優(yōu)潮流模型的不足,起到公平合理分?jǐn)偩W(wǎng)損的作用。該模型同樣可用于分析可再生能源并網(wǎng)后各節(jié)點邊際電價的變化以及可再生能源并網(wǎng)對各節(jié)點所分?jǐn)偩W(wǎng)損的影響。其次,在對幾類典型的配電網(wǎng)潮流計算方法進行分析的基礎(chǔ)上,著重討論了基于節(jié)點注入電流的牛頓法在配電網(wǎng)潮流計算中的應(yīng)用。傳統(tǒng)牛頓法由于配電網(wǎng)參數(shù)等原因在配網(wǎng)潮流計算中不再適用,基于節(jié)點注入電流的牛頓法將功率不平衡量轉(zhuǎn)化成注入電流的不平衡量,極大的提高了在配網(wǎng)潮流計算中的速度。算例仿真證明,該算法可以很好的處理配電網(wǎng)三相不平衡運行以及多PV節(jié)點的情況。最后,針對越來越多可再生能源并網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,通過理論分析和算例仿真,分析了分布式電源接入容量、與接入位置等對配電網(wǎng)網(wǎng)損的影響。結(jié)合《全網(wǎng)線損理論計算及降損分析決策系統(tǒng)》在實際電網(wǎng)中的應(yīng)用,探討了可再生能源并入輸電網(wǎng)后對線路損耗以及原有潮流分布的影響?傊,本文在改進直流潮流模型,利用節(jié)點邊際電價分?jǐn)偩W(wǎng)損以及配電潮流計算與網(wǎng)損分析方向上取得一定進展,對輸電網(wǎng)損分?jǐn)傄约案咝У呐渚W(wǎng)網(wǎng)損計算有著積極意義。
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TM744
【圖文】:
損耗也會發(fā)生變化,這樣也使得發(fā)電機出力與節(jié)點邊際電價發(fā)生變化,需要進行逡逑迭代計算,直至相鄰兩次求解的結(jié)果差值在規(guī)定誤差范圍內(nèi),才會認(rèn)為計算收斂。逡逑迭代過程流程圖如圖2-2所示。逡逑16逡逑
乃_為該節(jié)點所要承擔(dān)的網(wǎng)損成本,A表示根據(jù)式(2-18)在無傳輸阻塞情逡逑況下,無損直流最優(yōu)潮流模型求解得到的節(jié)點邊際電價。逡逑本文采用六節(jié)點系統(tǒng)進行算例分析,如圖2-4所示。在進行最優(yōu)潮流計算時,逡逑將發(fā)電機成本曲線進行了線性近似處理。逡逑節(jié)點3逡逑邐節(jié)點2!邐邐逡逑邐邋節(jié)點6逡逑節(jié)點1邋t逡逑1邐節(jié)點5逡逑邐?逡逑節(jié)點4逡逑圖2-4六節(jié)點系統(tǒng)圖逡逑采用改進的直流潮流模型對上述六節(jié)點系統(tǒng)進行最優(yōu)潮流計算,同時對比計逡逑算同樣節(jié)點注入功率下的交流潮流
2.6可再生能源發(fā)電接入對節(jié)點邊際電價的影響逡逑在六節(jié)點系統(tǒng)圖中加入容量為40MW的可再生能源發(fā)電,計算可再生能源逡逑發(fā)電并網(wǎng)的節(jié)點邊際電價。系統(tǒng)接線圖如圖2-5所示。逡逑節(jié)點3逡逑邐節(jié)點2|邐:、邐逡逑 ̄-——一邐邐p點6逡逑節(jié)點1邋I逡逑 ̄邋-邐節(jié)邋f邐逡逑邐DG逡逑、一y逡逑節(jié)點4逡逑圖2-5可再生能源并網(wǎng)的六節(jié)點系統(tǒng)接線圖逡逑計算含有可再生能源系統(tǒng)的節(jié)點邊際電價,計算結(jié)果如表2-3所示。逡逑邐表2-3可再生能源并網(wǎng)后的節(jié)點價格邐逡逑節(jié)點編號邐網(wǎng)損修正后節(jié)點價格可再生能源并網(wǎng)后逡逑邐(¥/MWh)邐的節(jié)點價格(¥/MWh)逡逑1邐7.25邐7.25逡逑2邐7.34邐7.30逡逑3邐7.30邐7.27逡逑4邐7.56邐7.37逡逑5邐7.41邐7.31逡逑6邐7.49邐7.35逡逑可再生能源發(fā)電加入六節(jié)點系統(tǒng)后,系統(tǒng)的網(wǎng)損總量為2.75MW,加入可再逡逑生能源后的網(wǎng)損總成本19.94¥。利用公式(2-25),采用節(jié)點邊際電價回收網(wǎng)損,逡逑回收的總成本為19.97¥,與網(wǎng)損總成本基本保持一致,可以完全回收網(wǎng)損,其中逡逑節(jié)點4依舊承擔(dān)了大部分的網(wǎng)損成本,這與節(jié)點在系統(tǒng)中的位置和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)逡逑23逡逑
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TM744
【圖文】:
損耗也會發(fā)生變化,這樣也使得發(fā)電機出力與節(jié)點邊際電價發(fā)生變化,需要進行逡逑迭代計算,直至相鄰兩次求解的結(jié)果差值在規(guī)定誤差范圍內(nèi),才會認(rèn)為計算收斂。逡逑迭代過程流程圖如圖2-2所示。逡逑16逡逑
乃_為該節(jié)點所要承擔(dān)的網(wǎng)損成本,A表示根據(jù)式(2-18)在無傳輸阻塞情逡逑況下,無損直流最優(yōu)潮流模型求解得到的節(jié)點邊際電價。逡逑本文采用六節(jié)點系統(tǒng)進行算例分析,如圖2-4所示。在進行最優(yōu)潮流計算時,逡逑將發(fā)電機成本曲線進行了線性近似處理。逡逑節(jié)點3逡逑邐節(jié)點2!邐邐逡逑邐邋節(jié)點6逡逑節(jié)點1邋t逡逑1邐節(jié)點5逡逑邐?逡逑節(jié)點4逡逑圖2-4六節(jié)點系統(tǒng)圖逡逑采用改進的直流潮流模型對上述六節(jié)點系統(tǒng)進行最優(yōu)潮流計算,同時對比計逡逑算同樣節(jié)點注入功率下的交流潮流
2.6可再生能源發(fā)電接入對節(jié)點邊際電價的影響逡逑在六節(jié)點系統(tǒng)圖中加入容量為40MW的可再生能源發(fā)電,計算可再生能源逡逑發(fā)電并網(wǎng)的節(jié)點邊際電價。系統(tǒng)接線圖如圖2-5所示。逡逑節(jié)點3逡逑邐節(jié)點2|邐:、邐逡逑 ̄-——一邐邐p點6逡逑節(jié)點1邋I逡逑 ̄邋-邐節(jié)邋f邐逡逑邐DG逡逑、一y逡逑節(jié)點4逡逑圖2-5可再生能源并網(wǎng)的六節(jié)點系統(tǒng)接線圖逡逑計算含有可再生能源系統(tǒng)的節(jié)點邊際電價,計算結(jié)果如表2-3所示。逡逑邐表2-3可再生能源并網(wǎng)后的節(jié)點價格邐逡逑節(jié)點編號邐網(wǎng)損修正后節(jié)點價格可再生能源并網(wǎng)后逡逑邐(¥/MWh)邐的節(jié)點價格(¥/MWh)逡逑1邐7.25邐7.25逡逑2邐7.34邐7.30逡逑3邐7.30邐7.27逡逑4邐7.56邐7.37逡逑5邐7.41邐7.31逡逑6邐7.49邐7.35逡逑可再生能源發(fā)電加入六節(jié)點系統(tǒng)后,系統(tǒng)的網(wǎng)損總量為2.75MW,加入可再逡逑生能源后的網(wǎng)損總成本19.94¥。利用公式(2-25),采用節(jié)點邊際電價回收網(wǎng)損,逡逑回收的總成本為19.97¥,與網(wǎng)損總成本基本保持一致,可以完全回收網(wǎng)損,其中逡逑節(jié)點4依舊承擔(dān)了大部分的網(wǎng)損成本,這與節(jié)點在系統(tǒng)中的位置和網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)逡逑23逡逑
【參考文獻】
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1 王虹富;王毅;高崇;許亮;侯俊賢;陶向紅;;基于網(wǎng)損等值負(fù)荷模型的直流潮流迭代算法[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年01期
2 牛煥娜;井天軍;李漢成;楊明皓;魯籍元;;基于回路分析的含分布式電源配電網(wǎng)簡化潮流計算[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年04期
3 張勤;周步祥;林楠;張健美;;基于Zbus和前推回代法的配電網(wǎng)潮流計算[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2012年06期
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5 顧晨;樂秀t
本文編號:2749415
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