分布式電源高滲透配電網(wǎng)靜態(tài)穩(wěn)定分析與優(yōu)化控制技術(shù)研究.pdf

1、分布式電源高滲透接入的配電網(wǎng)成為了新能源及可再生能源的合理的可持續(xù)的實現(xiàn)形式。但是，隨著能源需求的不斷增長，配電網(wǎng)的運行越來越靠近系統(tǒng)運行極限，造成不可接受的電壓和頻率變化，進而失去其穩(wěn)定性，尤其是當(dāng)配電網(wǎng)工作在失去主網(wǎng)支持的離網(wǎng)模式下。
　　在靜態(tài)穩(wěn)定分析中，連續(xù)潮流方法被廣泛地用于計算系統(tǒng)當(dāng)前運行與極限運行點之間的距離，即靜態(tài)穩(wěn)定裕度。當(dāng)系統(tǒng)接近極限運行點時，系統(tǒng)雅可比矩陣會發(fā)生奇異，從而使潮流計算遇到收斂困難。而連續(xù)潮流方法

2、通過引入一個連續(xù)參數(shù)，利用預(yù)測-校正策略重復(fù)地計算系統(tǒng)平衡點，求取系統(tǒng)PV曲線。連續(xù)潮流計算得到的負(fù)荷裕度以及負(fù)荷增長過程的運行信息是配電網(wǎng)靜態(tài)穩(wěn)定分析與控制的基礎(chǔ)。
　　常規(guī)的連續(xù)潮流運用在配電網(wǎng)中會遇到以下問題:
　　1)分布式電源接口、控制策略及其切換過程的復(fù)雜性，要求對節(jié)點模型的描述準(zhǔn)確而合理，常規(guī)連續(xù)潮流分析中使用的節(jié)點模型缺乏通用性和普遍性，尤其是考慮到配電網(wǎng)的較小的系統(tǒng)容量和較低的系統(tǒng)慣性，作為衡量電力系統(tǒng)電能

3、質(zhì)量重要指標(biāo)之一的頻率，也應(yīng)當(dāng)納入到連續(xù)潮流的分析工作中;
　　2)分布式電源高滲透接入帶來的多電源供電會導(dǎo)致配電網(wǎng)中潮流的方向和大小發(fā)生變化，較高的阻抗比還會帶來不可忽略的網(wǎng)絡(luò)損耗，而常規(guī)連續(xù)潮流中網(wǎng)絡(luò)損耗只由松弛節(jié)點承擔(dān)與實際情況不符，導(dǎo)致連續(xù)潮流結(jié)果依賴松弛節(jié)點的選擇，合理的網(wǎng)絡(luò)損耗分配模型應(yīng)該體現(xiàn)在配電網(wǎng)連續(xù)潮流計算方法中;
　　3)可再生能源的間歇性和波動性，通過改變功率增長方式，會對穩(wěn)定性分析結(jié)果造成影響，而常規(guī)

4、連續(xù)潮流中，可再生能源發(fā)電出力被認(rèn)為是不變的，可再生能源作為接入配電網(wǎng)中的典型分布式電源類型，其出力特性也應(yīng)該包含在連續(xù)潮流計算過程中，構(gòu)造合理的功率注入模型。
　　本文提出了一個改進的連續(xù)潮流方法，該方法被用于分布式電源高滲透配電網(wǎng)的建模與靜態(tài)穩(wěn)定分析。該方法目標(biāo)是解決常規(guī)連續(xù)潮流在分布式電源描述，不平衡功率分配，可再生能源考慮等方面存在的缺陷。為了更準(zhǔn)確度地描述分布式電源隨著節(jié)點電壓和系統(tǒng)頻率的變化情況，本文在系統(tǒng)平衡點計算中

5、引入了綜合靜特性節(jié)點模型。之后，考慮到多電源情況，本文提出了基于網(wǎng)損微增率的分布式松弛母線模型，用來合理分配系統(tǒng)不平衡功率，從而實現(xiàn)連續(xù)潮流計算結(jié)果不依賴平衡節(jié)點的選取。
　　此外，本文重新構(gòu)建了考慮可再生能源出力間歇性和波動性的負(fù)荷增長模式，并提出了凈負(fù)荷的概念，將可再生能源的出力特性納入配電網(wǎng)靜態(tài)穩(wěn)定分析中來。之后，詳細(xì)闡述了改進連續(xù)潮流的求解過程。基于IEEE33節(jié)點配電網(wǎng)的仿真分析，驗證了所提改進連續(xù)潮流方法的正確性。再此