考虑分布式发电预测的微网孤岛供电可靠性研究

摘要

随着常规能源的日益枯竭与分布式发电的兴起，微网作为一种吸纳分布式电源接入配电网并网的有效方式进入公众视野。由于其运行灵活性和成本经济性，微网研究迅速成为各国电力能源领域研究的重点。能够实现孤岛运行是微网重要的特征之一，对微网在孤岛运行期间进行可靠性分析可以提前发现电网中电量不足及易发生故障的区域，及早采取相应措施保证该区域的持续稳定供电。本文在分析了国内外研究基础上，列举了可用于微网可靠性评估的传统配电网可靠性指标和微网特异性可靠性指标，建立了微网内元件可靠性模型以及分布式电源和储能联合发电系统的可靠性模型，建立了网内元件故障时序列表。 针对微网孤岛运行期间如何协调分配储能装置电量，有效提高网内负荷供电可靠性的问题，文章提出了一种微网孤岛运行模式下对风电、光伏发电量进行预测，定义负荷切除系数，建立负荷分级评价策略，用于在削减负荷前通过分级评价进行排序，根据预测发电量以及储能装置当前存储电量进行负载协调，适当削减网内负荷，以保障重点负荷持续供电的可靠性评估算法。 文章对系统中各分布式电源建立预测模型和功率模型，风速序列使用某风场实际观测值，辐照度序列使用某地实际观测值，仿真过程更具合理性。以改进的DRTS Bus4测试系统为例验证了在该运行策略下可有效提高微网内负荷供电可靠性，仿真结果显示应用负载协调策略后重点负荷供电可靠性指标有了明显提升。通过更改仿真系统的配置参数进行对比实验，对比结果表明在适当的增加储能容量情况下可以明显提高微网孤岛运行时长并提高微网孤岛运行期间的供电可靠性指标，对于微网整体可靠性指标提升也较为明显。本文所做工作对优化微网内分布式电源容量配置、储能容量配置，提高储能装置使用率，保障系统正常稳定运行，提高供系统供电可靠性具有指导和借鉴意义。

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