含源配电网动态和静态无功补偿综合优化配置研究

• 作 者: 王武
• 出 处: 华南理工大学
• 发表日期: 2020年02期
• 关键词: 分布式电源 无功补偿 优化配置 双层优化

近年来,随着电网结构的优化和升级,以及国家对绿色可再生能源发展的大力扶持,分布式电源在配电网中渗透率不断提高,同时由于经济的迅猛发展,使各地区用电负荷日益增多,给传统无功补偿配置方法带来了巨大挑战。本文分析和总结了无功补偿综合优化配置方面的研究现状,并分别对无功补偿及分布式电源对配电网的影响进行了研究,分析了无功补偿设备类型的选择问题,针对分布式电源接入配网的情形分析其对无功补偿设备配置的影响,为后续的研究提供理论依据。可投切电容器配置成本低,而配电网静止同步补偿器具有双向、平滑的调节能力,因此,本文研究两种补偿设备的综合配置方法,通过协调控制提高电网经济性。为了体现动态、静态无功补偿设备在时序控制和对电网经济性影响上的不同,本文在宏观层面考虑电网总体经济性、在微观层面采用多时段优化的方法,提出一种含源配电网的动态-静态无功补偿设备综合优化配置模型。在算例仿真上,为提高优化效率,采用双层优化的方法,以年费用最小作为上层优化目标,配电网静止同步补偿器和电容器的安装位置与容量作为上层优化变量;以网损年费用和电容器调节代价年费用最小作为下层优化目标,各时段配电网静止同步补偿器的无功出力以及电容器投切状态作为下层优化变量。针对如今分布式电源在配电网渗透率不断提高的现实背景,本文通过算例仿真研究不同渗透率下分布式电源对无功补偿配置的需求情况,制定相应的推荐配置比,为含分布式电源配电网的无功补偿配置容量提供有效参考。