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分布式发电系统的优化配置问题研究

随着当今社会对能源及电力供应的质量与安全可靠性要求越来越高,现有的大电网集中式单一供电系统已经越来越不能满足这种要求。分布式发电(Distributed Generation, DG)以其规模小、投资小、清洁环保和发电方式灵活等优点日益成为人们研究的热点,将成为21世纪电力工业发展的方向之一。分布式发电技术越来越成熟,分布式发电系统和已有大电网系统相结合将成为提高系统经济性和安全性的主要方法。论文对分布式发电技术进行了概括性的介绍,分析其独立运行和并网运行特点,总结了现有的联合运行方式,分析总结其典型结构特点及运行意义。通过分析分布式供电系统并网的作用及对比现有接口技术,推荐基于HVDC-Light的分布式供能系统并网接口来实现功能。论文还讨论了分布式电源接入对电网电能质量造成的各种影响,合理规划、设计的分布式供能系统,特别是有条件并网的供能系统,能够有效提高分布式能源利用效率,提高电力系统运行的安全性、经济性和对重要负荷供电的  (本文共62页) 本文目录 | 阅读全文>>

东华大学
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微电网优化配置与运行研究

为了发展低碳经济、建设生态文明和可持续发展的人类社会,各国都在积极研究开发可再生新能源。其中,风能、太阳能、生物质能、地热能和潮汐能等可再生能源成为主要发展的技术。由于可灵活应用新能源,有效提高可再生能源的利用,分布式发电(Distributed Generation, DG)技术得到了世界各国的重视。然而分布式发电单机接入成本高、控制较困难,因此微电网(Micro-Grid,MG)的概念应运而生。微电网将发电机、负荷、储能装置及控制装置等结合,形成一个单一可控的电力系统单元,同时向用户供给电能和热能。微电网中微电源与储能装置一起接在用户侧,使整个微电网可以单独运行在“孤岛模式”下,也可以通过公共连接点(Point of Common Coupling, PCC)与大电网连接后运行在“并网模式”下。微电网中的电源称为微电源,常用的微电源包括风力发电机组、光伏阵列、燃料电池、微型燃气轮机等。由于风能和太阳能都是具有波动性和间歇性的...  (本文共77页) 本文目录 | 阅读全文>>

河北工业大学
河北工业大学

含分布式电源的配电网规划研究

近些年来,能源资源日益紧张、环境问题日益严峻。与传统集中供电方式相比具有清洁、高效、发电方式灵活等优点的分布式发电受到人们的广泛关注,并且传统集中式发电和分布式发电相互结合、互为补充的发电模式也被公认为未来电力系统发展的必然趋势。因此在配电网系统中合理的规划分布式电源将是电力系统规划的重要组成部分,为提高配电网对分布式可再生能源的吸纳能力、增强系统可靠性、优化系统运行,研究分布式电源在配电网中的优化配置具有重要的理论意义和实际意义。本文将含分布式电源的配电网规划转化为多目标优化问题,并重点从目标函数和求解方法两方面进行一定的研究改进。分布式电源并网位置和配置容量的合理规划可确保更好的发挥其经济技术效用。本文在分析分布式电源特性和并网节点处理方法的基础之上,综合考虑经济、技术以及系统稳定性等因素,建立了以有功网络损耗最小、分布式电源的总投资和运行成本最小及负荷节点电压偏差最小为优化目标,并以支路电流、节点电压、配置容量等为约束条件...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

含分布式电源的配电网优化研究

为满足人类社会日益增长的能源需求并减少经济发展对化石燃料的依赖,可再生能源及相关技术得到了迅猛发展。采用环境友好的分布式发电技术,尤其是使用基于风能、太阳能等可再生能源的分布式电源(Distributed Generator, DG),对于提高能源利用效率和减少碳排放具有重要意义。然而,DG大量接入配电网后,将对配电网的运行和规划等诸多方面产生影响。目前,虽然许多学者在含DG的配电网研究方面取得了大量有意义的成果,但在诸如模型构建、控制策略、评价方法等方面仍然有必要进一步研究。鉴于此,本文以DG大量接入对配电网的影响为研究对象,重点研究了含DG的配电网优化问题,内容涉及DG与配电网相互作用特性分析、考虑DG接入的配电网动态多目标无功电压优化控制分析和计及不确定性和多投资主体需求指标的DG优化配置方法等方面。本文的研究工作和取得的主要成果可概述如下:分析了DG接入对配电系统静态电压、网损、继电保护、供电可靠性和电能质量的影响,重点...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

天津大学
天津大学

微网及含微网配电系统的可靠性研究

为了提高配电系统供电可靠性和促进可再生能源高效利用,分布式发电微网技术受到越来越多的重视。微网在配电系统中的应用日益广泛,但相应的可靠性分析方法尚不完善。论文针对微网可靠性分析指标与方法、含高密度分布式电源的配电系统可靠性评估、以及含微网的配电系统可靠性规划开展了研究。主要工作如下:结合微网结构与运行的特点,定义了一系列用于评价微网可靠性与经济性的新指标。这些指标从微网孤岛运行充裕度、微网内分布式电源特征、微网与配电系统的关系等几方面反映微网的可靠性;从微网发电成本、微网同配电系统能量交换状况、微网整体收益状况等几方面衡量微网的经济性。所提指标可为微网的性能评价与规划决策提供科学依据。建立了微网公共耦合点(PCC)的等效发电机模型,并基于该模型提出了微网可靠性评估的两阶段序贯蒙特卡罗模拟法。该方法利用PCC等效发电机模型将配电系统与微网的可靠性分析过程在微网PCC处解耦,既能反映配电系统中的随机故障和孤岛转换过程对微网可靠性的影...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
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含新能源的独立电网储能容量配置和运行策略研究

伴随着社会文明和经济的不断发展,日益严峻的化石能源和环境保护问题与不断增长的能源需求之间的矛盾越发突出。目前,发展利用新能源发电技术是解决这一问题的有效途径。同时,构建含新能源的独立电网可以实现新能源发电可靠安全接入和独立供电,例如可再生能源发电通过微电网接入、海岛等偏远地区采用可再生能源发电独立供电。本文在对含新能源的独立电网结构类型、规划方法、运行和控制策略已有研究进行归纳总结的基础上,围绕含新能源的独立电网的规划和运行、控制策略问题展开研究,主要研究内容包括:首先,分析了风电-储能独立电网结构类型,比较概述了常用的储能技术及其投资成本、使用寿命、充放电效率等特性参数。从联网运行风电功率可调度性和孤岛运行可靠性角度,分别构建了储能系统容量经济规划模型。在风电功率可调度性储能配置模型中,基于持续预测方法设计了使储能容量需求最小的风电-储能联合调度策略,定义了风电功率可调度性置信度水平约束,并且在年均投资成本最小化规划模型中计入...  (本文共143页) 本文目录 | 阅读全文>>