计及风电的配电网规划研究

论文摘要

本文基于风电出力随机性、间歇性和不可控性的特点,考虑了风电并网对配电网规划的影响,分析了风电接入配电网的三种选择模式：纯风电,风电场配套建设储能设备,以风电为主、光伏发电为辅的风光储联合系统。针对风电的三种接入模式,分别建立期望值模型,以包括线路投资运行成本、风电系统投资运行成本、购电费用以及环境成本在内的社会总成本最小化作为目标函数,按照系统的负荷增长情况进行配电网扩展规划,解决线路增建、风电系统选址和定容的组合优化问题。对于风-储模式和风-光-储模式,规划决策还包括组合设备的容量配比优化,文中以风电场的出力年期望值作为组合系统的计划输出功率,基于历史气象数据与配电网规划协调考虑,使组合系统在经济性与输出功率稳定性二者之间权衡选择。为了综合评价各种模式下配电网规划模型在实际规划环境中的优劣情况,文中针对性地提出一套评价指标体系,包括经济性、出力波动性以及环保性等评价指标,结合层次分析法对规划方案进行定量地比较分析。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 传统的配电网规划
• 1.2.2 计及风电的配电网规划
• 1.3 本文主要工作
• 第2章 风力发电系统
• 2.1 风力发电的特点
• 2.2 风力发电的并网方式
• 2.3 风电接入对配电网规划的影响
• 第3章 计及风电的配电网期望值规划
• 3.1 引言
• 3.2 期望值模型理论
• 3.3 计及纯风电模式的配电网规划
• 3.3.1 风电机组的出力期望值计算
• 3.3.2 接入纯风电的配电网规划期望值模型
• 3.3.3 基于蒙特卡罗模拟的改进遗传算法求解策略
• 3.4 计及风-储模式的配电网规划
• 3.4.1 储能设备容量的确定
• 3.4.2 接入风-储系统的配电网规划期望值模型
• 3.4.3 接入风-储系统的配电网规划流程
• 3.5 计及风-光-储模式的配电网规划
• 3.5.1 风光储容量配比的确定
• 3.5.2 接入风-光-储系统的配电网规划期望值模型
• 3.5.3 接入风-光-储系统的配电网规划流程
• 第4章 计及风电的配电网规划方案综合评价
• 4.1 引言
• 4.2 计及风电的配电网规划评价指标体系
• 4.3 计及风电的配电网规划评价方法
• 4.3.1 评价指标的无量纲化处理
• 4.3.2 评价指标的权重
• 4.3.3 综合评价
• 第5章 算例及分析
• 5.1 算例系统
• 5.2 算例仿真
• 5.2.1 不接入风电的配电网规划
• 5.2.2 计及纯风电模式的配电网规划
• 5.2.3 计及风-储模式的配电网规划
• 5.2.4 计及风-光-储模式的配电网规划
• 5.3 结果与分析
• 5.3.1 规划结果
• 5.3.2 综合评价
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作
• 致谢