储能优化配置研究在提高光伏发电接纳能力中的应用

摘要

光伏发电具有资源丰富、能量转换过程简单、环境友好和操作维护简单等优点，是最具可持续发展理想特征的可再生能源。随着光伏发电规模的不断扩大，电网接纳光伏发电的能力成为制约光伏发电发展的主要因素。大规模储能系统的引入能够解决光伏发电随机波动性对电网造成的不良影响、光伏发电系统故障情况下低压耐受能力低以及大容量光伏并网无法消纳等问题，从而在一定程度上提高光伏发电的接纳能力。如何配置储能系统的容量及接入位置，从而更大程度的提升光伏发电接纳能力成为亟待解决的课题。
　　本文基于光伏发电系统和储能系统的原理及控制方法，在电力系统分析综合程序（Power System Analysis SoftwarePackage，PSASP）的自定义模块（User Defined Model，UDM）中搭建了大容量光伏发电系统仿真模型和通用储能系统仿真模型。以CEPRI-36节点发、输电系统为研究对象，首先计算了静态稳定与暂态稳定共同约束下的并网光伏发电系统的极限准入容量，结合安全性与经济性评估指标确定了光伏发电的最优并网位置。其次从储能系统选址及容量优化配置两个方面出发，研究储能系统提升电网接纳光伏发电的能力。储能系统的选址通过建立归一化多目标储能系统选址评估模型，通过对权重赋值确定不同的评估方案，计算并分析不同接入点下储能系统对光伏准入容量、电网电压水平、网损以及电网稳定性方面改善程度。储能系统的容量优化则采用多目标最优潮流的方法，在保证并网光伏发电接纳能力以及电力系统安全稳定运行的前提下，对储能系统容量进行更加合理的配置。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题的背景与意义

1.2本论文的主要工作

2 基于PSASP的模型建立和分析

2.1 引言

2.2 光伏发电系统模型

2.3 储能系统模型

2.4 初始潮流计算

2.5 本章小结

3 并网光伏发电系统接纳能力分析

3.1 引言

3.2 并网光伏发电系统接纳能力分析

3.3 光伏发电系统并网位置选择

3.4 算例分析

3.5本章小结

4.储能系统容量初步配置及选址分析

4.1 引言

4.2 储能系统容量初步配置

4.3 储能系统选址评估

4.4 算例分析

4.5 本章小结

5 基于多目标最优潮流的储能系统容量优化配置

5.1 引言

5.2 电力系统最优潮流

5.3 含储能系统的多目标最优潮流模型建立

5.4 算例分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2展望

致谢

参考文献

附录