光伏发电系统并网风险研究

【摘要】：光伏发电是一种利用可再生能源进行发电的技术，可以缓解全球污染问题，也可以解决偏远地区和无电区域的供电问题。但是光伏发电系统的出力具有间歇性及随机性特点，这让它的发电功率难于预测，限制了光伏发电系统的大规模应用。光伏发电系统的随机出力在并网时可能增加电网运行安全的不确定性。因此有必要对计及光伏发电系统的随机出力并网对电网安全运行的影响进行研究。 针对此问题，本文建立了太阳光辐射模型和光伏发电系统的可靠性模型，用蒙特卡洛方法对两种模型进行随机抽样，希望以此建立光伏发电系统的随机出力模型。再对整个系统的设备及光伏发电系统的出力进行随机抽样，结合风险理论，对并网光伏发电系统随机出力的情况下的电网运行风险指标进行计算。 建立光伏发电系统随机出力模型和制定风险评价的流程，利用MATLAB软件进行编程，最后利用IEEE-RTS79系统进行验证，分析了光伏发电系统不同的容量和并网点情况下对电网运行安全的影响。结果表明，负荷较重区域分散性增设小容量的光伏电源，可以有效降低电网运行风险。因此，适当选择光伏的并网容量和地点，能够对电网的运行风险产生积极影响，为分布式发电并网的容量及选址提供了依据。 【关键词】：光伏发电 随机性 蒙特卡洛 运行风险
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 引言7-15
• 1.1 选题背景和意义7-8
• 1.2 光伏发电的发展现状与前景8-9
• 1.2.1 国内发展现状及前景8-9
• 1.2.2 国际发展现状及前景9
• 1.3 含光伏系统的电力系统风险评价9-13
• 1.3.1 光伏发电的建模研究现状9-11
• 1.3.2 光伏并网的研究现状11-13
• 1.4 本文主要研究工作13-15
• 第二章 光伏发电系统随机出力模型15-26
• 2.1 概述15
• 2.2 光照模型15-23
• 2.2.1 太阳角度15-17
• 2.2.2 太阳辐射17-23
• 2.3 光伏系统功率输出23-24
• 2.4 小结24-26
• 第三章 光伏发电系统可靠性模型26-31
• 3.1 概述26
• 3.2 光伏发电系统故障建模26-28
• 3.2.1 系统结构26-27
• 3.2.2 系统故障模型27-28
• 3.3 系统状态分析与可靠性建模28-30
• 3.3.1 系统状态的划分28-29
• 3.3.2 系统多状态模型29-30
• 3.4 小结30-31
• 第四章 含光伏系统的电网运行风险评价31-45
• 4.1 概述31
• 4.2 含光伏的电网风险评价流程31
• 4.3 基于蒙特卡洛模拟法的太阳光辐射抽样31-33
• 4.4 基于蒙特卡洛模拟法的系统出力抽样33-38
• 4.5 电网运行风险评价38-41
• 4.5.1 系统状态的蒙特卡洛随机抽样38-39
• 4.5.2 电网运行风险指标计算39-41
• 4.6 算例分析41-44
• 4.7 小结44-45
• 第五章 结论与展望45-47
• 5.1 研究结论45-46
• 5.2 展望46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-51
• 附录 IEEE-RTS79 系统数据参数51-55
• 攻读学位期间的研究成果55

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