基于OpenDSS的分布式电源并网对石家庄市配网影响及对策研究

摘要

世界经济进入深入发展阶段，能源消耗持续增加，而目前可供开采的能源却不断减少，且伴出现了严峻的环境问题。在这种情况下，若是仍然不转变以往的能源生产、消费模式，开发分布式能源，经济发展的能源引擎将无法持久，为此，各国纷纷将分布式资源的开发利用作为重要战略，其中比较有代表性的就是风能、太阳能等。分布式电源出力的不确定性导致其大规模并网不仅会影响电力系统的实际运行状态，而且会增加电力系统调度运行的难度。目前，城市配电系统作为电力用户的支撑，分布式电源接入后将对配电系统产生什么影响是值得深入的研究课题。 基于以上原因，本文选用美国电科院专门针对配网潮流而开发的OpenDSS仿真软件，对分布式电源并网后对配电系统产生的影响进行深入分析。首先，对分布式电源的模型进行了详细分析，包括风机电源模型、光伏电源模型以及储能电源模型。接着，对 OpenDSS 仿真平台的架构、功能模块、电力元件模型和程序配置文件进行了简单介绍，并在该仿真平台中分别搭建了纯三相和含单/两相的配网模型，搭建了风机电源、光伏电源和储能电源三种分布式电源的详细模型，通过算例分析表明 OpenDSS 仿真平台能有效并正确计算含分布式电源的配网潮流计算。然后，从原理出发详细地介绍了分布式电源并网后对配电系统产生的影响，例如对配网节点电压、配网谐波电流以及配网网损等方面的影响，以石家庄市某个局部配电网络为例进行仿真分析，分布式电源并网后，在一定程度上能改善配电系统的电压和减小配网网损，但是会给配电系统带来更多的谐波污染。最后，根据分析结果，提出相应对策来平衡分布式电源并网对配网的影响。因此，在进行分布式电源并网优化配置时必须引起高度重视。

目录

第一个书签之前

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究

1.2 分布式电源国内外研究现状

1.2.1 国外分布式电源发展研究现状

1.2.2 国内分布式电源发展研究现状

1.2.3 分布式电源并网对配网影响研究现状

1.3 本文的主要研究工作

第2章 分布式电源模型及其对配网的影响

2.1 分布式电源定义

2.2 分布式电源主要类型及其模型

2.2.1 风力发电模型

2.2.2 光伏发电模型

2.2.3 储能模型

2.3 分布式电源并网形式

2.3.1 与电网直连方式

2.3.2 通过电力电子装置与电网直连方式

2.4 本章小结

第3章 基于OpenDSS的DG的配网潮流计算

3.1 配网仿真平台OpenDSS简介

3.1.1 配网仿真平台OpenDSS仿真平台架构

3.1.2 配网仿真平台OpenDSS功能介绍

3.1.3 配网仿真平台OpenDSS的元件建模

3.1.4 配网仿真平台OpenDSS的输入输出配置文件

3.2 基于OpenDSS的配电网潮流计算

3.2.1 仿真平台OpenDSS的潮流算法类型

3.2.2 仿真平台OpenDSS仅含对称三相的配网潮流计算

3.2.3 仿真平台OpenDSS含不对称三相的配网潮流计算

3.3 基于OpenDSS的分布式电源并网潮流计算

3.3.1 分布式电源在OpenDSS软件中的模型建立

3.3.2 算例分析

3.4 本章小结

第4章 DG并网对配网的影响分析

4.1 DG并网对配网电压的影响

4.2 DG并网对配网谐波的影响

4.3 DG并网对配网网损的影响

4.4 算例分析

4.4.1 石家庄市的配电系统简介

4.4.2 DG并网前后对比分析

4.4.3 DG并网容量对配网影响分析

4.5 本章小结

第5章 DG并网对配网影响的抑制策略研究

5.1 直接拟制策略

5.1.1 合理选择DG的并网点

5.1.2 合理配置DG并网容量

5.2 间接拟制策略

5.2.1 合理控制负荷水平

5.2.2 合理配置抑制装置

5.3 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

作者简介