【摘要】：傳統(tǒng)化石燃料的枯竭及其對(duì)環(huán)境的污染促進(jìn)了清潔能源的大力發(fā)展,以風(fēng)、光為代表的清潔能源以分布式電源的形式接入配電網(wǎng),電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,極大地影響了電網(wǎng)的運(yùn)行控制。分布式電源并入主動(dòng)配電網(wǎng)使電網(wǎng)潮流由單向變?yōu)殡p向,同時(shí)風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等出力的不確定性使電壓波動(dòng)變大,給電壓的優(yōu)化控制帶來(lái)了困難。而無(wú)功電壓優(yōu)化控制是主動(dòng)配電管理系統(tǒng)的重要組成部分,是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要途徑,因此將其作為課題研究具有重要的意義。對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行控制首先要有控制方式,本文詳細(xì)闡述了參與主動(dòng)配電網(wǎng)電壓控制的方式及各種方式的控制機(jī)理。在分布式電源方面,介紹了風(fēng)力發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)、光伏發(fā)電的并網(wǎng)結(jié)構(gòu),分析了它們?nèi)绾瓮ㄟ^(guò)與電網(wǎng)進(jìn)行功率交換來(lái)控制電壓;在電網(wǎng)方面,介紹了傳統(tǒng)的并聯(lián)電容器、靜止無(wú)功補(bǔ)償器等補(bǔ)償裝置和有載調(diào)壓變壓器;在用戶(hù)方面,分別介紹了基于激勵(lì)和基于價(jià)格的兩大類(lèi)需求響應(yīng)方式,說(shuō)明了用戶(hù)如何通過(guò)需求響應(yīng)來(lái)主動(dòng)地參與電壓調(diào)節(jié)。為了減小主動(dòng)配電網(wǎng)中的不確定性對(duì)電壓造成的影響,及時(shí)準(zhǔn)確地感知電壓態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的主動(dòng)控制,本文將態(tài)勢(shì)感知引入到主動(dòng)配電網(wǎng)電壓控制中來(lái),提出了基于灰色關(guān)聯(lián)分析的電壓態(tài)勢(shì)感知方法。將與電壓密切相關(guān)的風(fēng)速、光照強(qiáng)度、負(fù)荷構(gòu)成因素集,用灰色關(guān)聯(lián)的思想挖掘各態(tài)勢(shì)間的關(guān)系,對(duì)電壓態(tài)勢(shì)及未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行感知。為了提升感知效果,基于灰色關(guān)聯(lián)度的性質(zhì)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),優(yōu)化了算法。對(duì)IEEE 33系統(tǒng)和PGE 69系統(tǒng)仿真測(cè)試,算例結(jié)果表明,所提方法能很好地對(duì)電壓態(tài)勢(shì)及其未來(lái)趨勢(shì)進(jìn)行感知,然后通過(guò)電壓合格率指標(biāo)來(lái)對(duì)電壓態(tài)勢(shì)進(jìn)行評(píng)估,進(jìn)而指導(dǎo)電壓的優(yōu)化控制。當(dāng)系統(tǒng)感知到電壓越限,發(fā)出信號(hào)時(shí),需對(duì)無(wú)功電壓進(jìn)行優(yōu)化控制。在主動(dòng)配電網(wǎng)中,分布式電源要主動(dòng)地參與進(jìn)來(lái),而不是被動(dòng)地接入,用戶(hù)側(cè)資源也應(yīng)該通過(guò)需求響應(yīng)的方式參與到電網(wǎng)的運(yùn)行控制中。因此,為了充分利用電網(wǎng)中的資源,使無(wú)功電壓的控制更加靈活,更加可靠,本文提出一種基于源-網(wǎng)-荷三方互動(dòng)的無(wú)功電壓優(yōu)化控制方法,源、網(wǎng)、荷三者之間相互協(xié)調(diào)配合并主動(dòng)參與無(wú)功電壓的調(diào)節(jié)�？紤]到電網(wǎng)運(yùn)行對(duì)安全性和經(jīng)濟(jì)性的要求,以網(wǎng)損和系統(tǒng)電壓偏移作為目標(biāo)函數(shù),以狀態(tài)變量和控制變量作為約束條件構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化控制模型,將多目標(biāo)粒子群算法改進(jìn)后用于模型的求解,IEEE 33系統(tǒng)和PGE 69系統(tǒng)的仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法可以達(dá)到很好的優(yōu)化控制效果。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM712
【圖文】：

分布式電壓控制是指采用ＤＧ等調(diào)節(jié)手段對(duì)本地進(jìn)行獨(dú)立控制，同時(shí)通逡逑過(guò)電網(wǎng)各部分之間的能量傳遞和信息交互，達(dá)到控制電壓的目的，分布式電逡逑壓控制示意圖見(jiàn)圖１－２。逡逑Ｔｉ邐Ａ邐Ａ逡逑、ＯＬＴＣ邋｜邐｜邐「各１逡逑解丨斯．逡逑ｎ0／１0ｋｖ邋Ｑ邋Ｔ邐Ｑ邋Ｔ逡逑ｎ邐０逡逑Ｍｉ邐ｎ邐ｎ逡逑網(wǎng)邐＾ＴＣ邋！邐；邐「ｆＶ］邐「ｉＶｎ逡逑ｌ翁＂１Ｐ邋ｕ，逡逑？。一邋？邋Ｔ邐？邋Ｔ逡逑邐控制信號(hào)邐邐數(shù)據(jù)采集信號(hào)逡逑圖１－２分布式電壓控制示意圖逡逑６逡逑

邐邐數(shù)據(jù)采集信號(hào)逡逑圖１－１集中式電壓控制示意圖逡逑分布式電壓控制是指采用ＤＧ等調(diào)節(jié)手段對(duì)本地進(jìn)行獨(dú)立控制，同時(shí)通逡逑過(guò)電網(wǎng)各部分之間的能量傳遞和信息交互，達(dá)到控制電壓的目的，分布式電逡逑壓控制示意圖見(jiàn)圖１－２。逡逑Ｔｉ邐Ａ邐Ａ逡逑、ＯＬＴＣ邋｜邐｜邐「各１逡逑解丨斯．逡逑ｎ0／１0ｋｖ邋Ｑ邋Ｔ邐Ｑ邋Ｔ逡逑ｎ邐０逡逑Ｍｉ邐ｎ邐ｎ逡逑網(wǎng)邐＾ＴＣ邋！邐；邐「ｆＶ］邐「ｉＶｎ逡逑ｌ翁＂１Ｐ邋ｕ，逡逑？。一邋？邋Ｔ邐？邋Ｔ逡逑邐控制信號(hào)邐邐數(shù)據(jù)采集信號(hào)逡逑圖１－２分布式電壓控制示意圖逡逑６逡逑

向電網(wǎng)輸出無(wú)功功率，即可以參與電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)電壓控制。逡逑（３）永磁直驅(qū)式同步發(fā)電機(jī)組逡逑永磁同步發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)如圖２－３所示，風(fēng)機(jī)與發(fā)電機(jī)之間沒(méi)有變速機(jī)構(gòu)，逡逑由風(fēng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速由風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定。與雙饋風(fēng)機(jī)逡逑不同的是，變頻器與電機(jī)的定子側(cè)相連，而且變頻器容量較大，為全功率變頻器。逡逑電機(jī)的轉(zhuǎn)矩及轉(zhuǎn)速由電機(jī)側(cè)變頻器決定，電網(wǎng)側(cè)變頻器則保證發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)之間逡逑的能量傳遞及無(wú)功功率的交換。逡逑Ａ逡逑隱｜＿逡逑永磁同步邐電機(jī)側(cè)邐電網(wǎng)側(cè)逡逑發(fā)電機(jī)邐變頻器邐變頻器逡逑Ｖ逡逑圖２－３永磁直驅(qū)式同步發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)系統(tǒng)逡逑由于采用永磁體勵(lì)磁，發(fā)電機(jī)不需要從電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)側(cè)變頻器得到無(wú)功功逡逑率，與雙饋電機(jī)相同，網(wǎng)側(cè)變頻器同樣采取網(wǎng)側(cè)電壓定向控制，使永磁直驅(qū)式同逡逑步發(fā)電機(jī)組也可以在一定范圍調(diào)節(jié)輸出電壓。逡逑２．２．２微型燃?xì)廨啓C(jī)逡逑微型燃?xì)廨啓C(jī)（Ｍｉｃｒｏ－Ｔｕｒｂｉｎｅ，邋ＭＴ）以燃料和空氣為介質(zhì)，功率一般在幾逡逑十千瓦到幾百千瓦，其發(fā)電原理是高溫燃?xì)庠跍u輪中做功。微型燃?xì)廨啓C(jī)并網(wǎng)系逡逑統(tǒng)如圖２－４所示

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉文學(xué);梁軍;

本文編號(hào)：2768209