【摘 要】
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由于农村配电网网架结构薄弱等原因,光伏发电接入农村配电网会给网络的安全稳定运行带来隐患,高渗透率的光伏接入农网时,会对网络中原有潮流的大小和方向造成一定的影响,严重时会引起电压越限,对线路的安全稳定运行造成严重的影响。为解决电压越限问题,保证农网中良好的电压质量,本文提出一种基于电压灵敏度的有功无功综合控制方法,并建立基于BP神经网络的功率削减预测模型,最后利用MATLAB对所提出的控制方式进行验
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由于农村配电网网架结构薄弱等原因,光伏发电接入农村配电网会给网络的安全稳定运行带来隐患,高渗透率的光伏接入农网时,会对网络中原有潮流的大小和方向造成一定的影响,严重时会引起电压越限,对线路的安全稳定运行造成严重的影响。为解决电压越限问题,保证农网中良好的电压质量,本文提出一种基于电压灵敏度的有功无功综合控制方法,并建立基于BP神经网络的功率削减预测模型,最后利用MATLAB对所提出的控制方式进行验证分析,本文的主要工作如下:(1)对农网特性进行针对性分析,根据其特性分析光伏发电系统不接入时、单个光伏发电系统接入时和多个光伏发电系统接入时线路节点电压的变化情况,并对以上三种情况进行仿真分析,通过仿真结果分析影响电压越限的因素和电压越限的规律,为解决电压越限问题提供基础。(2)针对高渗透率的光伏发电系统接入农网引起的过电压问题,本文提出一种有功无功综合控制策略。首先根据电压灵敏度公式对电压和有功功率与无功功率之间的关系进行推导分析,建立综合有功无功农网电压关系模型,为控制策略的提出提供理论依据。然后根据逆变器的无功容量和有功出力之间的关系,提出本文的有功无功综合控制策略,通过无功补偿和有功削减之间进行切换调节过电压。最后采用三种场景对本文提出的有功无功综合治理过电压控制方法进行仿真验证。(3)针对文中所提出控制方法中无功补偿和有功削减切换过程中可能存在频繁的切换问题,本文进一步建立基于BP神经网络的功率削减预测模型。首先对影响光伏发电出力的因素和光伏功率预测原理进行分析,为本文建立功率削减预测模型提供理论基础。然后建立基于BP神经网络的功率削减预测模型,并利用三种预测模型评估方法对本文建立的预测模型进行评估,评估结果表明本文建立的预测模型的准确性。最后针对基于功率削减预测模型的有功无功综合治理过电压控制方法的有效性,分别对无扰动场景下和含扰动场景下的线路过电压进行仿真验证,并与传统的调压控制方式进行对比分析。仿真结果表明,无论在何种情况下,本文提出的基于功率削减预测模型有功无功综合治理过电压控制方法能够有效地解决电压越限现象,并且相对于传统的调压方式,本文提出的控制方法能够更加有效地调节越限电压,同时降低网络损耗,保证网络系统运行的经济性和稳定性。
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