分布式光伏电源并网出力概率分布模型的研究

【摘要】：光伏发电因其清洁、分布广泛而受到越来越多的关注。分布式光伏电源输出功率具有随机性和波动性等特点,现有光伏电源输出功率模型不能准确地描述光伏电源出力的这些特点。 本文根据对河北省电力研究院10kW光伏系统实测数据的分析提出一种新的分布式光伏电源并网出力概率分布模型,并结合概率潮流算法应用该模型研究光伏电压接入配电网后对配电网的影响。首先提出太阳辐射基本模型、光伏电池工程模型和并网逆变器模型。然后通过光伏电池工程模型和并网逆变器模型推导出光伏电源整体出力模型,结合实际测量数据验证光伏电池工程模型和光伏电源整体出力模型的准确性。最后提出太阳辐射概率模型,在短期内符合Beta分布,结合光伏电源整体出力模型最终得到分布式光伏电源并网出力概率模型。 在分布式光伏电源并网出力概率模型的基础上,结合线性化概率潮流算法,选取IEEE34节点配电系统和河北省电力研究院10kW光伏系统为例,应用本文提出的模型研究光伏电源接入配电网后对配电网的影响响。通过对比不同容量光伏电源接入配电网后配电网各节点电压变化情况可以得出结论：光伏电源接入配电网后配电网各节点电压均有小幅升高,但电压越限概率也相应增大,电压升高幅度和电压越限概率增大程度与光伏电源接入容量成正比 【关键词】：太阳能发电 分布式并网光伏电源 慨率模型 概率潮流 半不变量
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TM615
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究的背景和意义9-11
• 1.2 研究现状11-14
• 1.2.1 光伏系统模型的研究11-12
• 1.2.2 概率潮流算法的研究12-14
• 1.3 本论文主要内容和工作14-15
• 第2章 概率论基本概念15-24
• 2.1 随机变量及其描述15-19
• 2.1.1 随机变量概率密度15
• 2.1.2 随机变量数字特征15-19
• 2.2 常用随机变量描述19-22
• 2.2.1 0-1分布19-20
• 2.2.2 正态分布20-21
• 2.2.3 Beta分布21-22
• 2.3 Gram-Charlier级数展开22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 分布式光伏电源并网出力概率分布模型24-43
• 3.1 太阳辐射基本模型24-27
• 3.2 光伏电池基本模型27-31
• 3.2.1 光伏电池理论模型28-29
• 3.2.2 光伏电池工程模型29-31
• 3.3 并网逆变器模型及光伏系统输出功率模型31-34
• 3.3.1 并网逆变器动态模型31-33
• 3.3.2 光伏系统输出功率模型33-34
• 3.4 10kW小型光伏并网系统34-38
• 3.4.1 10kW小型光伏并网系统介绍34
• 3.4.2 实测数据验证光伏电池工程模型34-37
• 3.4.3 并网逆变器输入输出特性研究37-38
• 3.5 分布式光伏电源并网出力概率分布模型38-42
• 3.5.1 太阳辐射概率分布模型38-39
• 3.5.2 分布式光伏电源并网出力概率分布模型39-42
• 3.6 本章小结42-43
• 第4章 计及光伏电源出力概率分布模型的概率潮流计算43-60
• 4.1 潮流方程线性化模型43-47
• 4.1.1 节点功率方程线性化43-45
• 4.1.2 支路潮流方程的线性化45-46
• 4.1.3 发电机及负荷概率模型46-47
• 4.2 概率潮流计算算法47-50
• 4.2.1 算法功能47
• 4.2.2 算法过程47-49
• 4.2.3 算法流程图49-50
• 4.3 算例分析50-59
• 4.3.1 算例基本参数50-53
• 4.3.2 不同容量光伏电源接入配电网影响分析53-59
• 4.4 本章小结59-60
• 第5章 结论与展望60-62
• 5.1 结论60-61
• 5.2 展望61-62
• 参考文献62-65
• 在学期间发表的学术论文情况65-66
• 致谢66

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