并网光伏电站置信容量评估

衡量光伏发电的置信容量是大规模光伏电站接入电网时需要考虑的问题之一。以光伏发电接入后系统可以减少的发电容量来评估光伏发电的置信容量,建立了考虑不同天气类型概率、最大辐射强度、云遮波动以及温度系数波动的年光伏出力波动模型。提出了基于序贯蒙特卡罗仿真的电力系统发电可靠性的计算方法,并以光伏发电接入前后的系统电力不足期望(loss of load expectation,LOLE)为基础,建立了目标函数,并用粒子群优化算法搜索光伏发电接入后系统的常规机组组合,使系统的可靠性水平与光伏发电接入前保持一致。某标准算例的仿真计算验证了上述模型和方法的正确性和有效性。     

光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算

大规模光伏发电的接入增加了系统的不确定因素。该文针对光伏发电出力的时序性和随机性,通过天气类型抽样和设备停运概率的分层抽样改进了光伏发电系统的出力模型。将模型应用于并网光伏发电系统的可靠性评估和置信容量的计算中,研究了天气变化、设备故障等随机因素对计算结果的影响,提高了计算的精度。通过对2015年青海省格尔木市并网光伏系统的计算分析,发现电网规模的扩大和光伏电站的分散分布有助于光伏发电置信容量的提升。     

考虑光伏出力与负荷相关性的光伏电站容量可信度评估

光伏发电容量可信度是衡量光伏发电对电力系统可靠性贡献的重要标准。提出一种计及光伏出力与负荷相关性的光伏发电容量可信度的计算方法。首先,根据光伏发电昼夜特性,建立白天、黑夜分时段出力模型;其次,采用离散联合概率分布构造刻画光伏出力与电网负荷相关特性的联合多状态模型;最后,利用非序贯蒙特卡洛模拟方法计算得到系统可靠性指标和光伏发电容量可信度。基于等LOLE和等LOEE准则,计算了RBTS系统增加光伏电站后的光伏发电容量可信度,结果表明所提出方法的正确性和实用性。     

并网光伏电站的发电可靠性评估

太阳能光伏发电是继风力发电后另外一个被寄予厚望以代替传统发电的可再生能源发电技术.它异于常规电源的运行特性使得关于它的系统发电充裕度评估技术与传统方法有所不同.基于序贯蒙特卡洛方法,综合考虑影响光伏功率输出的主要因素:太阳光辐照度的时变特性、光伏面板的输出功率特性、环境温度的年度变化特性和光伏电站的配置等,建立了光伏电站的发电可靠性评估模型.在Matlab中编制程序,并将上述模型加入RBTS可靠性测试系统中进行仿真计算,评估增加光伏后的系统可靠性,同时在该结果基础之上对系统承载峰荷能力进行研究,从而给出并网光伏可靠性收益客观评价.     

基于系统可靠性的主动配电网置信容量评估

评估主动配电网的置信容量,可以充分利用新能源,为主动配电网的优化配置提供有效参考。以新增电源的有效载荷能力表征主动配电网的置信容量,建立基于等可靠性指标的评估模型。在蒙特卡洛仿真基础上,考虑网络中线路的故障情况,对各时刻网络分类计算。采用基于负荷相对增长比例的方法计算负荷调整步长,最后利用中点分割迭代法求解。IEEE 33节点系统的仿真计算验证了所提方法的可行性和有效性。仿真时改变分布式电源参数和可靠性指标,发现风机额定功率对置信容量的结算结果影响较大。     

并网光伏发电置信容量评估

提出了一种应用含衰老和竞争机制的粒子群算法(Particle Swarm Optimization with Aging and Challenging Mechanism,ACM-PSO),分别从负荷侧和电源侧求解并网光伏发电置信容量。在构建了以常规机组类型数为系统状态变量的基础上,将ACM-PSO算法作为一种系统状态扫描及分类工具筛选出对发电可靠性指标有贡献的系统故障状态集。定义了负荷比例增加方式,以光伏发电接入前后系统电力不足期望(loss of load expectation, LOLE)保持不变为原则,分别从负荷侧和电源侧构建了目标函数,应用ACM-PSO算法求解光伏发电的有效荷载能力和等效常规机组容量。应用改进的IEEE-RTS79测试系统验证了所提方法的有效性。     

基于加速时序蒙特卡洛法的风电场置信容量评估

随着风电资源接入电网规模的增大,如何快速准确地评估待建风电场的置信容量是电力系统规划时需要考虑的问题。文中基于有效载荷容量这一概念,根据新能源接入前后系统可靠性不变的原则,从负荷侧评价了风电资源的置信容量。在计算可靠性指标时,针对当前解析法无法考虑负荷曲线时序性而时序仿真法计算时间较长的问题,提出了一种可靠性指标的加速时序蒙特卡洛计算方法。在此基础上,在计算可靠性较高的系统风电置信容量时,将该方法和线性插值法相结合,避免了采用仿真法计算可靠性指标时的数值波动对弦截法迭代过程造成的不利影响。最后,利用甘青地区电网实际机组、负荷和风电出力数据设计了算例,并验证了算法的正确性。     

基于随机模型的光伏发电置信容量评估方法

随着光伏发电在电网中穿透功率水平的不断提高,光伏发电的置信容量评估问题逐渐成为电网规划中关注的新热点。针对光伏发电与电网负荷的不确定性,文中在序贯小时确定性模型的基础上建立了光伏出力与电网负荷的随机模型,利用序贯小时确定性模型反映光伏出力与电网负荷以及光伏电站之间在长时间尺度上的相关性,采用秩相关系数来描述短时间尺度上的相关性,提出了一种可处理随机变量相关性的基于拉丁超立方采样的光伏发电置信容量评估方法。通过对IEEE-RTS 79系统进行评估,验证了所提出方法的有效性和准确性。     

光伏发电置信容量的研究现状与发展趋势

光伏发电具有明显的波动性和间歇性,目前尚不参与电力平衡,被认为是一种只提供电量价值、不提供容量价值的电源。但实践证明光伏发电与电网负荷具有较强的相关性,多数情况下可发挥削峰作用,忽略其容量价值将导致严重的资源浪费。因此,随着光伏发电在部分电网中穿透功率水平的不断提高,光伏发电的置信容量评估问题逐渐成为电网规划中关注的新...     

考虑元件故障率变化的配电网可靠性评估

针对实际运行的配电网中元件发生故障的概率会随其运行时间而变化,提出一种考虑元件非恒定故障率的配电网可靠性指标计算方法,结合配电网元件运行时间与发生故障次数的数据,提出用改造威布尔分布拟合元件故障率随时间变化过程。在此基础上,用馈线区、元件、负荷三类数据结构表示配电网拓扑结构和参数,将故障后的系统分为故障区域、前向区域、后向区域和无影响区域。对每个元件发生故障后的系统进行区域划分,建立FMEA表。最后,采用序贯蒙特卡洛模拟法计算可靠性指标,模拟过程中考虑了元件的实时故障率。以IEEE RBTS BUS6母线为算例,计算结果验证了该方法的有效性。     

大规模风电场的发电充裕度与容量可信度评估

风力发电异于常规电源的运行特性,这使得关于它的系统发电充裕度评估技术与传统方法有所不同.在通用风速模型基础之上,综合考虑风机的输出功率特性以及风向的统计分布特性,建立了风电场的发电可靠性评估模型;同时还考虑了多种尾流情况的影响,建立了尾流效应模型;并采用解析技术,在 IEEE 的可靠性测试系统中对不同实验方案下含风电场的系统总体发电充裕度和风电场的容量可信度进行评估.评估结果验证了混合考虑不同情况尾流对发电充裕度的影响程度,以及在计算时选取的风电场容量模型状态数对结果准确性的影响程度和它与系统风电穿透率水平之间的关系;还验证了风况、风场布局和风电穿透率水平等因素对等风电场的容量可信度的影响程度     

大功率光伏并网发电系统RTDS的建模与仿真

首先,通过实时数字仿真器(RTDS)的小步长模型和大步长模型构建了100 kW光伏并网发电系统仿真测试平台,包括光伏逆变器、控制器及外接电力系统等.然后,着重介绍了电流控制器的工作原理和RTDS建模方法.最后,基于该平台设计并完成了验证电流控制器控制性能的稳态、暂态仿真实验;同时,对一台实际大功率光伏并网逆变器进行了相同的现场检测试验.通过两种实验结果的对比分析,证明了基于RTDS的大功率光伏并网发电系统测试平台的有效性,说明了其具备在模拟实际工况下对控制器进行研究、分析的能力且可行性较强,具有一定借鉴意义.     

光伏发电并网规划综合评价模型及其应用

在揭示光伏发电并网对传统电网规划模式的影响机制与作用原理的基础上,深入分析光伏电源接入对电网安全性、可靠性、经济性、环境效益的改善效果,提出传输功率缓解度、系统电压改善率、环境改善率等一系列综合性量化指标,构建了一套较完整的光伏发电并网规划综合评价指标体系.提出了光能不可用频率和光能不可用平均持续时间两项新指标以评价光伏系统能量供给的稳定程度.采用基于信息熵修正的权重确定方法,并利用群决策层次分析法实现对光伏发电并网规划的综合评判决策.仿真计算结果表明,本文方法能够全面、有效地反映光伏电源并网后对电网规划运行的影响,可为灵活规划光伏电源位置和容量提供重要的参考依据.     

户用光伏并网发电系统的研究与设计

阐述了基于数字信号处理器TMS320LF2407A的户用光伏并网发电系统的研究和设计。文中详细分析了系统的工作原理和锁相环设计,同时给出了系统的控制框图和锁相环程序流程图,并进行了样机实验。实验结果表明,并网电流波形良好,并且与电网电压同频同相,并网的功率因数为1。     

光伏/电动汽车/负荷博弈的屋顶光伏容量优化

近年来中国屋顶光伏发展迅速,光伏发电置信容量是衡量其对系统可靠性影响的重要指标。以含屋顶光伏发电系统与电动汽车的别墅型小区为研究对象,计算屋顶光伏的置信容量与容量可信度。首先,引入静态合作博弈理论对光伏阵列、电动汽车以及居民负荷三者之间的关系进行分析,将用户用电不足期望值作为目标函数,并采用最小获胜联盟算法求解。然后,通过获得的最大光伏容量可信度值,对屋顶光伏装机容量进行优化。最后,通过对算例系统进行验证,证明了所提容量优化方法的有效性和可行性。结果表明,配置适当容量的屋顶光伏、增大电动汽车的投入以及减小负荷峰谷差,可以提高屋顶光伏容量可信度。     

光伏并网发电对电网的影响研究

概述了光伏并网发电系统的基本原理及其出力特征。选用甘肃金昌电网作为研究对象,从负荷特性、电压、电网保护、电网规划、调度运行和调度自动化等方面分析了光伏并网对电网的影响,结合金昌电网自身安全稳定运行的情况,从技术可靠的角度对并网光伏发电系统提出相关技术要求,能有效确保金昌电网安全稳定运行。     

风光储联合发电系统的可信容量及互补效益评估

可信容量在衡量间歇性电源接入电力系统的价值中具有重要意义。目前关于可信容量的研究仅限于单种电源,对不同类型间歇电源的联合发电系统可信容量缺乏研究。建立了包含风电、光伏发电的联合出力概率模型,考虑储能装置的运行特性,提出一种风光储联合发电系统的可信容量计算方法。采用基于序贯蒙特卡洛的评估框架,实现了计及风电机组、光伏发电机组2种间歇性电源的随机生产模拟,在所提储能控制策略的基础上,评估了储能容量配比、风光装机容量配比对联合发电系统可信容量的影响以及风光联合发电时的互补效益。采用加入了风电和光伏发电后的 RTS-79可靠性算例测试了评估算法的有效性,结果表明该方法可以用于评估含风光储联合发电系统的电源容量规划方案中。     

考虑光伏发电及负荷概率性的储能容量优化

高渗透率光伏系统的接入增加了负荷的波动性,对配电网的稳定运行带来一定影响,需要配置合理的储能装置以保障配电网的稳定运行。在考虑光伏发电及负荷概率性的基础上,提出了一种储能容量优化的新方法：将负荷与机组发电的差作为对储能功率的需求,先分别求得一天中不同采样点负荷与机组发电的概率性序列,再利用卷差运算求得储能功率的概率性序列,最后根据统计学原理确定储能的最大充放电功率及最优容量。所提方法为光伏系统接入配电网的储能容量规划工作提供了新的思路。