【摘要】：隨著分布式發(fā)電(distributed generation,DG)技術(shù)的成熟,配電網(wǎng)中分布式電源的滲透率不斷提高,我國(guó)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出高比例可再生能源的趨勢(shì)。但是,DG的間歇性和隨機(jī)性也對(duì)電力系統(tǒng)的電壓調(diào)節(jié)帶來(lái)一定影響,現(xiàn)有一次設(shè)備調(diào)控能力欠缺,難以滿(mǎn)足新能源與負(fù)荷頻繁波動(dòng)時(shí)的高精度實(shí)時(shí)運(yùn)行優(yōu)化要求。智能軟開(kāi)關(guān)(soft open point,SOP)是一種可在配電網(wǎng)若干關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)上替代傳統(tǒng)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)或分段開(kāi)關(guān)的新型柔性一次配電裝備。SOP的引入可改變傳統(tǒng)配電網(wǎng)閉環(huán)設(shè)計(jì)、開(kāi)環(huán)運(yùn)行的供電方式,與開(kāi)關(guān)操作相比,其功率控制更加靈活,可實(shí)現(xiàn)饋線(xiàn)間常態(tài)化軟連接,大大提高配電網(wǎng)的靈活性與穩(wěn)定性。為此,本文圍繞基于智能軟開(kāi)關(guān)的配電網(wǎng)運(yùn)行與優(yōu)化方法展開(kāi)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)以背靠背電壓源變流器為SOP的實(shí)現(xiàn)對(duì)象,分析B2B VSC在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型,給出其雙閉環(huán)控制策略及時(shí)序運(yùn)行優(yōu)化模型。(2)建立了SOP與儲(chǔ)能裝置聯(lián)合接入的配電網(wǎng)時(shí)序運(yùn)行優(yōu)化模型,將“SOP+儲(chǔ)能”的組合作為配電網(wǎng)的可控源、荷節(jié)點(diǎn),使其成為一種高度集成的智能配電網(wǎng)綜合調(diào)控優(yōu)化裝置。同時(shí)提出了一種多時(shí)間尺度的運(yùn)行優(yōu)化控制策略用以解決智能軟開(kāi)關(guān)與儲(chǔ)能一體化運(yùn)行控制問(wèn)題。在長(zhǎng)時(shí)間尺度下,以降低損耗為優(yōu)化目標(biāo)建立時(shí)序優(yōu)化模型,由SOP兩側(cè)的變流器控制直流側(cè)電壓水平以及饋線(xiàn)間傳輸?shù)挠泄β?儲(chǔ)能裝置負(fù)責(zé)補(bǔ)充功率缺額或吸收多余的功率來(lái)維持SOP直流側(cè)的功率平衡;在短時(shí)間尺度下,針對(duì)電壓越限風(fēng)險(xiǎn)情況,以饋線(xiàn)平均電壓偏差為觀(guān)測(cè)量,依據(jù)超短期預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)全局優(yōu)化的偏差進(jìn)行滾動(dòng)修正。(3)提出了一種考慮智能軟開(kāi)關(guān)和傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償裝置并存的多手段互補(bǔ)的電壓控制方法,構(gòu)建了兼顧配電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性與系統(tǒng)電壓水平的雙層運(yùn)行優(yōu)化模型;然后針對(duì)該模型提出了一種基于遺傳算法和內(nèi)點(diǎn)法的混合求解策略,并采用預(yù)動(dòng)作表法確定離散設(shè)備的動(dòng)作時(shí)刻,同時(shí)根據(jù)智能軟開(kāi)關(guān)的功率儲(chǔ)備對(duì)預(yù)動(dòng)作時(shí)刻表作出動(dòng)態(tài)調(diào)整;最后,在改進(jìn)的IEEE33節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中,對(duì)所提出的運(yùn)行優(yōu)化模型進(jìn)行驗(yàn)證和分析。仿真結(jié)果表明,智能軟開(kāi)關(guān)與無(wú)功補(bǔ)償裝置的組合能夠有效應(yīng)對(duì)源—荷不確定變化引起的電壓波動(dòng),顯著提高電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行水平與能量傳輸能力。
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM732;TP18

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本文編號(hào)：2754217