基于光伏发电及储能系统的配电网运行电压优化控制的研究.pdfVIP

技术及应用供配用电

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[分布式光伏]

基于光伏发电及储能系统的配电网

运行电压优化控制的研究

文/刘冰

中国冶金科工集团有限公司

分布式光伏发电系统接入配电网时会引起电压抬升，对电能质量造成负面影响。在分

析分布式光伏发电系统、储能设备以及用电负荷的运行特性基础上，提出通过安装SVG装

置和储能设备来平衡电压偏差的方案。对于多变量多目标寻优问题，引入改进的文化算法

进行分析求解，得到最优容量组合，进而在某配电变压器台区进行实际应用。统计数据表

明，经过优化后，各节点电压的稳定性得到较大幅度的提升，台区10个节点的电压偏差由

原来的20%下降至8%以内，电能质量达标，优化方案切实有效。

分布式光伏发电系统利用太阳能发电，减少环虑分布式能源的时间特性。

境污染，实现清洁能源转换。但是，光伏系统接入上述研究成果在含分布式能源和储能系统的数

电网会引起电压偏差异常，大容量光伏系统在全学模型中具有有效性，但在多目标优化方面的算法

功率输出时，引发电压大幅抬升，严重影响电能质准确度不够，且在优化过程中存在稳定性不足的情

量。房宇娇等人综合考虑电网规划和储能设备运行，况，需对其进行一定改进。此外，上述研究成果大

建立了多目标双层规划模型，协调清洁能源的消纳能多未考虑电网实际运行状态，对电压优化控制的

力。GarmabdariR等人分析了储能设备对电网的调节策略相对单一，没有在实际的配电网系统中应用验

作用，建立了分布式储能容量和功率优化模型，分析证。本文将分布式光伏发电系统、储能系统和无功

了电压波动的优化效果。尚龙龙等人从不同季节的角补偿装置（SVG）综合考虑，提出配电网运行电

度，研究储能设备的动态规划方案，以储能设备的压的综合优化方案，在实际配电变压器台区进行验

经济价值为目标函数，建立MISOCP模型规划储能容证，大幅改善了电能质量，且应用效果能够支撑本

量。何森等人在考虑分布式能源和分布式储能设备文所提方案的合理性。

的基础上，建立多目标的双层优化策略，运用加权法

和-约束法转换为单目标优化问题，但算法收敛速度εDES系统运行特性分析

慢。王丽娜等人结合层次分析法，借助粒子群算法进分布式光伏能源供应充足，对环境友好，但输

行多目标寻优，优化DES系统的最低损耗问题，但没出的功率受到光照强度、光照角度、季节特性和天

有涉及电压优化。李玲玲等人提出利用改进的鲸鱼算气条件等多因素影响，功率波动性较大。引入分布

法，通过差分进化提高全局的有哪些信誉好的足球投注网站能力，但是没有考式储能设备可有效解决有源配电网（DG）的电压波

项目基金：中冶集团公司科技项目：高比例新能源供配电系统优化配置与协调控制关键问题研究

电气时代·年第期

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供配用电技术及应用

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动和功率波动问题。

(3)

1.分布式光伏发电运行特性分析

储能设备运行于充电模式时，系统容量为

分布式光伏发电系统的功率输出具有典型的时

间特性，光伏发电系统的Beta功率输出概率密度函