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广义电源高压配网变电替代容量的评估方法

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摘要

1.1 研究背景及意义

1.2 广义电源并网运行研究现状

1.2.1 虚拟电厂源网荷并网

1.2.2 微电网并网

1.3 含广义电源的配电网变电站规划研究现状

1.4 主要研究内容

第2章 广义电源出力模型与控制策略

2.1 引言

2.2 源网荷广义电源建模

2.2.1 分布式电源建模

2.2.2 储能系统建模

2.2.3 可控负荷建模

2.3 聚负荷微电网运行策略与电源出力模型

2.3.1 太阳能光伏(photovoltaic,PV)

2.3.2 储能电池系统(battery energy storage system,BESS)

2.3.3 燃气轮机冷热电联产(gas turbine,GT)

2.3.4 柴油发电机(diesel generator)

2.3.5 微电网的类型划分

2.4 本章小结

第3章 广义电源高压配网变电替代容量评估方法

3.1 引言

3.2 广义电源高压配网可信容量定义

3.3 高压配电网典型接线模式及转供方式分析

3.4 计及高压配网网架的配电网可靠性计算

3.4.1 可靠性评估方法

3.4.2 可靠性计算指标

3.4.3 计及高压配网网架的配电网可靠性计算

3.5 广义电源高压配网可信容量评估方法

3.6 本章小结

第4章 算例分析

4.1 源网荷广义电源可信容量计算

4.1.1 数据说明

4.1.2 广义电源的接入对系统可靠性的影响

4.1.3 不同接线模式下广义电源可信容量

4.1.4 不同类型的广义电源可信容量对比

4.2 微电网广义电源可信容量计算

4.2.1 光伏出力曲线

4.2.2 算例说明

4.2.3 变压器容量的选择

4.2.4 三种类型微网的外特性

4.2.5 结果分析

4.3 本章小结

第5章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果

致谢

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摘要

为克服分布式可再生能源接入对配电网的影响,主动配电网和微网采用智能化的调控手段,不仅能够解决消纳问题,而且可有效提高电网的经济性和电能质量。随着DG、储能及需求侧响应资源渗透率的不断提高,其可代替高压配网的部分变电容量承担配电网负荷,文中把这些分布式资源统称为广义电源(generalized power source,GPS)。广义电源接入配网分为两个自治层面:一个是主动配电网,另一个是微电网。本文以广义电源高压配网变电替代容量的评估为研究对象,主要研究工作如下:
  首先查阅国内外文献,给出配电网中广义电源的定义。考虑广义电源的不确定性和内部控制策略,分别建立源网荷广义电源模型和聚负荷微电网运行策略与电源出力模型。目前国内外学者采用可信容量的概念来评估间歇性能源对系统容量充裕度所做的贡献,故本文提出广义电源高压配网可信容量的定义,由于广义电源高压配网替代容量不仅与变电站分区下的用户分布有关,还与高压配网的结构密切相关,因此,进行了高压配电网典型接线模式及转供方式分析。在此基础上,为评估广义电源的容量价值,以配电区域为研究对象,在规划水平年广义电源渗透率预测值一定,且分散分布情况下,根据等可靠性原则,基于序贯蒙特卡洛的评估框架,提出了配电网中广义电源高压配网可信容量的评估方法。算例给出了两个场景的分析,一是广义电源通过主动配电网控制场景;另一个是大量微电网并网后的配电网场景。量化分析了多种高压配电网典型接线模式下的可信容量,验证了所提方法的有效性,为变电站后期升级改造提供参考。

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