含分布式电源的直流配电网及储能规划

近年来,随着交流系统规模的不断扩大,其安全稳定性问题也日益突出,而仅依靠传统的安装稳定性设备来解决此问题已经变得不再现实。加之目前环境问题的日益恶化,人们对可再生能源的呼声不断高涨,大量具有间隙性、不稳定性的可再生能源规模化的接入配电网,将对交流配电网带来严峻的挑战。为此,需要将传统的交流配电网向直流模式转换。直流配网技术已经成为当今国际电力行业研究的热点问题,其孕育着巨大的创新和新兴产业发展机遇。 将传统的交流电网与分布式电源结合起来,不仅可以减少投资成本、降低能源损耗还能提高交流系统的供电可靠性和运行的灵活性。直流配电网与分布式发电的结合也必然具有这些优势。近年来,分布式发电的优势越来越突显,其在电力系统市场中占据的份额也越来越多,已然成为能源领域的一个必然的发展趋势。但是,分布式电源大规模的接入也会给配电网的规划和运行带来更多的不确定性因素。本文在分析总结国内外研究成果的基础上,对含有分布式电源的直流配电网进行了初步的研究。本文首先对目前国内研究较少的直流配电网进行了概括性的介绍,对其建设的必要性、拓扑结构的选取以及电压等级的确定都做了详细的说明,并在对比交流配电网的基础上分析了直流配电网的独特优势；在深入探讨目前应用较为广泛的几种分布式发电技术的基础上,详细的介绍了混合储能装置在提高直流配电系统的可靠性和电能质量方面的重大作用,并系统地分析了分布式电源接入配电网后可能给规划和运行方面带来的各种影响；针对风力发电输出功率的波动特性,提出采用混合储能系统对其进行补偿,并利用机会约束规划解决储能系统的定容问题。仿真结果表明,与传统方法相比,该方案更适合处理风电的不确定因素,对风电输出功率的平滑效果比较理想,并且能够充分发挥不同储能设备的优点,减少损耗,因而更具有工程实践意义。