随着全球能源短缺和环境污染的日益恶化,分布式光伏发电以其资源丰富、清洁无污染等优势得到了国家新能源政策的扶持和社会各界的广泛关注。光伏并网发电系统是新能源高效利用形式之一,将在全球未来能源结构中占有重要地位。国家电网公司和南方电网公司也高度重视分布式光伏等新能源发电技术的发展,使我国成为光伏发电装机增长速度最快的国家之一。但是,由于分布式光伏发电系统受光照和温度的影响,其输出具有随机性、波动性和间歇性特点,因此分布式光伏并网后会对配电网的电压波动和闪变产生影响。并且随着光伏系统渗透率增大,电力系统的运行和分析也发生了深刻的变化,光伏的潮流注入会改变配电网的潮流分布,导致局部电压的抬高甚至越限。本文从机理分析的角度,研究传统无源配电网的无功电压特性及分布式光伏接入后带来的新变化,然后通过算例分析验证光伏并网对配电网电压分布影响的规律,为后面的分布式光伏(Photovoltaic,PV)并网后的主动电压控制工作做好基础研究和理论铺垫。在此基础上,本文通过分析典型PV无功电压分散自治控制策略,提出了一种降低电压扰动的PV无功电压分散自治控制策略——基于改进Q(U)的PV无功电压区域自治控制策略,该策略通过利用本地控制信息,以触发式的就地控制策略为基础,实现各个控制单元的分散自治控制。针对PV并网存在的电压越限问题,本文提出了一种光储互补的配电网集中优化控制策略——基于PQ-QV-PV节点的光储输出功率主动控制方法,该方法根据光储配置点的特点拓展PQ-QV-PV节点以对其节点特性进行合理描述,对PQ-QV-PV节点问题的引出以及在配电网中的原型进行详细的介绍。进一步,文中提出了该方法的求解步骤,该方法利用储能的有功和PV逆变器的无功对PV并网点的电压进行控制,并通过算例仿真验证了所提方法的合理性和有效性。
