城市配电网接入分布式光伏发电系统的规划研究

【摘要】：全面推广节能环保的分布式发电能有效减少化石燃料的消耗，有利于解决当前突出的环境问题、社会问题。但是，分布式发电的功率输出具有波动性、随机性、间歇性等特点，也给城市配电网带来许多问题。城市配电网作为大电网的有机组成部分，直接关系到主动配电网和江南娱乐app下载地址 的发展安全性和可靠性，具有显著的综合经济效益。因此本文深入探究配电网规划及分布式发电技术的发展前景，系统的分析了当前的国内外研究现状。详实、系统地研究光伏发电系统的原理，并且建立了光伏发电系统的物理模型和光伏逆变器的数学模型。针对城市配电网进行了深入的研究，并且在技术层面上，深入分析光伏发电系统接入配电网的影响。针对光伏发电系统的选址、定容问题，采用有功、无功网损微增率来确定光伏发电系统的接入位置，提出综合微增率，通过计算综合微增率来确保城市配网系统的网损最小。同时提出了一种配电网接入光伏发电系统的多目标规划方法，充分考虑不可控光伏发电功率、负荷的不确定性，以配电网运营商规划期的经济成本、网损、环境和电压质量四方面的指标为评价指标构成多目标的函数，并采用混沌遗传算法进行求解，并通过IEEE-30系统进行仿真验证，仿真结果表明采用该方法能够实现配网系统的合理优化配置，从而保证城市配网系统的稳定、可靠、安全运行。 【关键词】：城市配电网 分布式光伏发电系统 优化配置 混沌遗传算法
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-14
• 1.1 课题背景及意义9-11
• 1.2 国内外研究现状11-12
• 1.3 本文主要研究工作12-14
• 第2章 光伏发电系统模型14-26
• 2.1 光伏发电的数学模型14-18
• 2.1.1 光伏发电的物理模型及输出特性分析14-16
• 2.1.2 蓄电池数学建模16-17
• 2.1.3 蓄电池的充放电原理17-18
• 2.2 基于 LCL 滤波器的光伏逆变器数学模型18-22
• 2.2.1 LCL 滤波器的高频率波性能18-19
• 2.2.2 LCL 滤波原理分析19-21
• 2.2.3 LCL 行逆变器的数学模型21-22
• 2.3 光伏电池 MPPT 控制策略22-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 分布式光伏发电并网对城市配电网的影响26-32
• 3.1 城市配电网的重要性及特点26-27
• 3.1.1 城市配电网的含义26
• 3.1.2 城市配电网的重要性26
• 3.1.3 城市配电网的故障类型26-27
• 3.2 在技术层面对城市配电网产生的影响27-30
• 3.2.1 对系统潮流的影响27
• 3.2.2 对系统电压的影响27-28
• 3.2.3 对系统网损的影响28-30
• 3.2.4 对系统电能质量的影响30
• 3.3 对城市配电网设计、规划和运营的影响30-31
• 3.4 对城市配电网产生的其他影响31
• 3.5 本章小结31-32
• 第4章 城市配电网接入光伏发电系统的优化设计32-43
• 4.1 城市配电网中光伏发电系统优化布置32-33
• 4.2 光伏发电系统的容量优化33-36
• 4.2.1 光伏发电系统的经济成本指标33-34
• 4.2.2 光伏发电系统的网损指标34
• 4.2.3 光伏发电系统的环境指标34-35
• 4.2.4 光伏发电系统的电压质量指标35-36
• 4.2 优化配置模型以及约束条件36-37
• 4.2.1 优化配置模型36
• 4.2.2 功率平衡约束36
• 4.2.3 不等式约束条件36-37
• 4.4 混沌遗传算法37-38
• 4.4.1 遗传算法37
• 4.4.2 混沌优化算法37
• 4.4.3 混沌遗传算法37
• 4.4.4 算法计算步骤37-38
• 4.5 算例分析38-42
• 4.5.1 算例介绍38-40
• 4.5.2 结果分析40-42
• 4.6 本章小结42-43
• 第5章 结论与展望43-45
• 5.1 结论43-44
• 5.2 展望44-45
• 参考文献45-48
• 攻读硕士学位期间发表的论文48-49
• 致谢49

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