基于广义Benders分解的分布式光伏接入容量规划方法

针对目前分布式光伏电源大规模接入配电网中带来的问题,提出了基于广义Benders分解的分布式光伏接入容量规划方法。采用数据驱动顺序选择方法确定C-Vine Copula模型中变量的最优顺序,结合拉丁超立方采样方法和场景评估指标,构建典型负荷-资源相关性场景。在生成的典型场景的基础上,建立了基于广义Benders分解的光伏接入规划模型。该模型分为光伏规划主问题与配电网运行子问题,采用线性规划与最优潮流的方法进行求解。在IEEE 33节点系统网架开展算例分析,结果表明,提出的典型场景生成方法比传统方法的资源误差与负荷误差减少50%以上;规划模型求解所需的计算量减小为原来的11%,计算时间缩短为原来的9%。

大区域陆上集中式光伏资源开发储量评估研究

以大区域陆上集中式光伏资源开发储量评估为研究对象,建立了基于太阳能理论蕴藏量、光伏资源可开发量、光伏技术可开发量、光伏规划规模4个层次的光伏资源开发储量评估理论体系及技术路线,并提出一种光伏技术可开发集中区域自动提取方法,全面评估大区域集中式地面光伏资源开发潜力。以某县县域为例,应用本文提出的方法评估出该区域光伏资源开发储量;应用该方法对某规划场址进行分析,并与工程可行性研究成果进行对比,验证了该方法评估的全面性和可实施性。

应用场景压缩和计及电压调节策略的光伏接入规划

针对光伏接入规划中光照强度和负荷大小的不确定性,采用场景分析法依据改进的聚类数量评价指标,在考虑负荷之间相关性的同时减少了规划场景数量。围绕配电网公司和光伏运营商利益协同的问题,充分考虑光伏无功和有功功率对电压的调节作用,构建了多目标双层优化规划模型,上层规划模型优化光伏接入容量,下层考虑光伏接入后的配电网调压策略。对采用非支配排序遗传算法获得的帕累托解集,提出了选取最优解的评估指标及评估流程,并在IEEE 33节点配电系统中验证了所提方法的可行性。

计及投资方收益与主动配电网管理的分布式光伏电源规划

构建了计及光伏投资方收益与主动管理措施的配电网分布式光伏电源双层规划模型,其中外层规划模型以光伏投资方年净收益最大为目标优化光伏电源的安装容量,内层规划模型则通过源/网/荷综合主动管理措施对光伏电源的出力削减量进行优化以实现光伏电源的年消纳率最大的目标。同时利用改进K-means聚类方法对全年不同时段的场景进行聚类缩减,并结合并行差分和声搜索算法求解上述双层规划模型。仿真计算结果验证了所提规划模型及求解方法的合理性。

南宁太阳能光伏发电开发及规划研究

介绍南宁市太阳能资源情况,以及在太阳能光伏发电方面的利用现状及存在的问题。通过分析,提出在"十三五"期间,南宁市建设集中式光伏发电项目、分布式光伏发电项目以及扶贫光伏发电项目的规划目标。最后,从节能减排和社会效益方面对规划的光伏发电项目进行了分析和测算。

考虑电能质量的光伏优化配置研究

粒子群算法和遗传算法是现在光伏规划中常用的方法,但前者容易陷入局部最优点,而后者的迭代收敛速度较慢且计算过程繁琐。提出了一种新的混合优化算法,即将遗传算法与粒子群算法结合起来,用二进制编码的方式将光伏的接入位置加入到粒子的信息中,利用仿真实验对考虑电能质量的光伏优化配置进行了验证分析,并利用改进的混合优化算法对数学模型进行求解,仿真结果证明了改进规划算法的合理有效性。

考虑运行调度策略的工商业用户侧光储联合系统协同规划

现有分布式用户侧光伏储能优化规划方法多以光伏发电功率的聚类中心为出发点,忽略了某些光伏出力较大的时段,此类方法在对光伏安装面积较小的商业用户进行规划时成效较为显著。但在对光伏安装面积较大的工业园区进行规划时,其光伏容量规划结果往往偏大,在实际运行过程中可能导致源荷功率不平衡结果,有影响系统安全稳定运行的隐患。对此,本文在充分考虑较长时段内光伏发电随机性和波动性的基础上,立足于负荷用户年度源荷电力数据,同时考虑多元用户特性和电力市场交易政策等方面因素,以光伏储能系统年综合运行成本最低为目标,建立了用户侧分布式光伏储能优化规划模型。算例分析表明,本模型能够在各类典型工商业用户的光伏储能优化规划中取得满意效果。

基于渗透率的区域配电网分布式光伏并网消纳能力分析

随着分布式光伏在区域配电网中接入容量的不断增加,以渗透率指标群为参考,将引导分布式光伏的合理规划。在不考虑配电网升级改造的前提下,以光伏并网的功率渗透率、容量渗透率和能量渗透率为载体,建立光伏渗透率指标群。以某一实际区域配电网为基础,阐述各光伏渗透率指标的实际物理意义,分析并网后光伏出力与光伏成本、光伏利用率之间的关系,最后探讨不同负荷类型对光伏渗透率指标群的影响,为区域配电网分布式光伏规划投资提供指导和参考,有效引导未来分布式光伏与电网的协调发展。

基于时序生产模拟的配电网光伏装机容量规划

基于时序生产模拟方法,对含风电与光伏的配电网,建立光伏发电装机容量规划模型,针对不同的弃风弃光率场景对光伏最优装机容量的影响,优化配电网最大光伏接入容量。仿真表明,通过允许一定水平的弃风弃光率,本研究所提规划方法能够在保证风电/光伏合理收益的前提下,最大化接入光伏发电,提高新能源发电利用水平。

基于正态分布特性的太阳日总辐射数据细化

介绍了一种气候学方法计算研究地区太阳日总辐射。利用太阳辐射观测站观测到的数据拟合出代表周边地区的每日太阳辐射量变化趋势,并与该地区太阳日总辐射量相结合,得出每目各整点时刻间的太阳辐射量分布,为研究地区的光伏发电规划奠定基础。美国尤金地区的算例结果验证了本文所提方法的有效性。

Simulation Analysis for Massive Deployment of Variable Renewables Employing an Optimal Power Generation Mix Model

This paper develops a high time-resolution optimal power generation mix model in its time resolution of 10 minutes on 365 days by linear programming technique. The model allows us to analyse the massive deployment of photovoltaic system and wind power generation in power system explicitly considering those short-term output variation. PV （photovoltaic） and wind output are estimated, employing meteorological database. Simulation results reveal that variable fluctuation derived from a high penetration level of those renewables is controlled by quick load following operation of natural gas combined cycle power plant, pumped-storage hydro power, stationary NAS （sodium and sulfur） battery and the output suppression control of PV and wind. It additionally turns out that the operational configuration of those technologies for the renewable variability differs significantly depending on those renewable output variations in each season and solving the seasonal electricity imbalance as well as the daily imbalance is important if variable renewables are massively deployed.