含光伏的校園配電系統(tǒng)方案設計與運行狀態(tài)仿真分析
發(fā)布時間:2023-03-12 02:51
隨著分布式光伏發(fā)電并網技術的推廣和普及,接入低壓配電網中的分布式光伏容量日益增加,其對配電網的影響也越來越大。分布式光伏發(fā)電并網項目建設初期,首先要對光伏電源發(fā)電量進行預測,分析其合理性;其次要考慮光伏電源與儲能相結合時的優(yōu)化配置問題,建立合理的經濟調度模型,使系統(tǒng)運行經濟性最優(yōu);最后,在滿足系統(tǒng)經濟性的同時,保證光伏并網后仍能維持配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行狀態(tài)。本文以我校配電網為例,充分利用現(xiàn)有建筑物屋面面積,建立光伏-儲能發(fā)電并網系統(tǒng),為建設示范性高校校園綠色能源互聯(lián)網提供預研依據(jù),具體研究內容如下:首先,以我校所處地理位置為參數(shù),建立太陽輻射量計算模型,得出一年內任一天內太陽輻射量數(shù)據(jù);建立符合我校實際情況的建筑屋頂分布式光伏發(fā)電模型,分析光伏電站的綜合轉換效率,預測光伏系統(tǒng)單位時間內的發(fā)電量;對我校配電網現(xiàn)狀進行研究,分析當前配電系統(tǒng)存在的電能質量問題。其次,建立基于分時電價的光伏-儲能聯(lián)合并網經濟調度模型;以光伏和儲能的綜合成本最低為目標建立目標函數(shù),考慮配電母線負荷率作為懲罰因子,優(yōu)化光伏及儲能的安裝容量,實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化配置;根據(jù)我校配電網實際情況進行算例分析,并對優(yōu)化結果進行分析...
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 光伏發(fā)電發(fā)展狀況
1.2.2 儲能技術發(fā)展狀況
1.2.3 含光伏發(fā)電的配電網研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第2章 光伏預測模型及校園配電網現(xiàn)狀
2.1 光伏預測模型
2.1.1 太陽輻射量計算模型
2.1.2 光伏電站綜合效率分析
2.1.3 屋頂光伏系統(tǒng)發(fā)電量預測
2.2 校園配電系統(tǒng)現(xiàn)狀
2.2.1 校園配電系統(tǒng)負荷現(xiàn)狀
2.2.2 校園配電系統(tǒng)運行現(xiàn)狀
2.3 屋頂光伏發(fā)電并網模型
2.4 本章小結
第3章 基于分時電價的光伏-儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置
3.1 光伏并網系統(tǒng)經濟調度模型
3.1.1 光伏-儲能系統(tǒng)輸出特性分析
3.1.2 蓄電池充放電模型
3.2 目標函數(shù)
3.2.1 光伏系統(tǒng)投資成本
3.2.2 光伏系統(tǒng)運行維護成本
3.2.3 儲能系統(tǒng)投資成本
3.2.4 儲能系統(tǒng)運行維護成本
3.2.5 網間交換功率成本
3.2.6 懲罰因子
3.3 約束條件
3.3.1 功率平衡約束及處理
3.3.2 儲能約束及處理
3.3.3 最大交換功率約束及處理
3.4 粒子群算法
3.5 算例分析
3.5.1 數(shù)據(jù)資料
3.5.2 優(yōu)化結果分析
3.5.3 結論
3.6 本章小結
第4章 光伏-儲能系統(tǒng)并網對配電系統(tǒng)運行狀態(tài)的影響
4.1 校園配電系統(tǒng)方案設計
4.2 光伏并網對配電系統(tǒng)電壓的影響
4.2.1 節(jié)點負荷功率對配電網電壓的影響
4.2.2 光伏系統(tǒng)出力變化對配電網電壓的影響
4.2.3 光伏系統(tǒng)功率因數(shù)對配電網電壓的影響
4.3 光伏并網對配電系統(tǒng)諧波的影響
4.4 光伏并網對配電系統(tǒng)潮流分布的影響
4.4.1 光伏出力變化對網絡損耗的影響
4.4.2 光伏并網位置對線路負載率的影響
4.4.3 光伏并網運行狀態(tài)對配電網潮流分布的影響
4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3760785
【文章頁數(shù)】:65 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景和意義
1.2 國內外研究現(xiàn)狀
1.2.1 光伏發(fā)電發(fā)展狀況
1.2.2 儲能技術發(fā)展狀況
1.2.3 含光伏發(fā)電的配電網研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作
第2章 光伏預測模型及校園配電網現(xiàn)狀
2.1 光伏預測模型
2.1.1 太陽輻射量計算模型
2.1.2 光伏電站綜合效率分析
2.1.3 屋頂光伏系統(tǒng)發(fā)電量預測
2.2 校園配電系統(tǒng)現(xiàn)狀
2.2.1 校園配電系統(tǒng)負荷現(xiàn)狀
2.2.2 校園配電系統(tǒng)運行現(xiàn)狀
2.3 屋頂光伏發(fā)電并網模型
2.4 本章小結
第3章 基于分時電價的光伏-儲能系統(tǒng)容量優(yōu)化配置
3.1 光伏并網系統(tǒng)經濟調度模型
3.1.1 光伏-儲能系統(tǒng)輸出特性分析
3.1.2 蓄電池充放電模型
3.2 目標函數(shù)
3.2.1 光伏系統(tǒng)投資成本
3.2.2 光伏系統(tǒng)運行維護成本
3.2.3 儲能系統(tǒng)投資成本
3.2.4 儲能系統(tǒng)運行維護成本
3.2.5 網間交換功率成本
3.2.6 懲罰因子
3.3 約束條件
3.3.1 功率平衡約束及處理
3.3.2 儲能約束及處理
3.3.3 最大交換功率約束及處理
3.4 粒子群算法
3.5 算例分析
3.5.1 數(shù)據(jù)資料
3.5.2 優(yōu)化結果分析
3.5.3 結論
3.6 本章小結
第4章 光伏-儲能系統(tǒng)并網對配電系統(tǒng)運行狀態(tài)的影響
4.1 校園配電系統(tǒng)方案設計
4.2 光伏并網對配電系統(tǒng)電壓的影響
4.2.1 節(jié)點負荷功率對配電網電壓的影響
4.2.2 光伏系統(tǒng)出力變化對配電網電壓的影響
4.2.3 光伏系統(tǒng)功率因數(shù)對配電網電壓的影響
4.3 光伏并網對配電系統(tǒng)諧波的影響
4.4 光伏并網對配電系統(tǒng)潮流分布的影響
4.4.1 光伏出力變化對網絡損耗的影響
4.4.2 光伏并網位置對線路負載率的影響
4.4.3 光伏并網運行狀態(tài)對配電網潮流分布的影響
4.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝
本文編號:3760785
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