朱 勝

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響

朱 勝

（江蘇省電力公司檢修分公司，211102）

本文對分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響進(jìn)行了簡單的分析，從而降低建立生產(chǎn)成本與供應(yīng)成本，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，從而促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。

分布式電源；概率建模

前言：隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，地球資源在日益枯竭，人們對環(huán)境的關(guān)注以及在全范圍內(nèi)正在進(jìn)行的全新電力市場化改革，這都在一定程度上引發(fā)電力行業(yè)的競爭機(jī)制，減少電力生產(chǎn)成本，將自然資源以最佳的形式進(jìn)行優(yōu)化配置，將分布式電源繼進(jìn)行不斷的創(chuàng)新，形成一種全新的能源發(fā)電系統(tǒng)，從而促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。

1　分布式電源概述

1.1分布式電源。DG與傳統(tǒng)的集中式電源相比，存在著較大的差距，主要區(qū)別于一些小規(guī)模電源在使用過程中臨近較小用戶端，并直接向輔機(jī)負(fù)電供電進(jìn)行電網(wǎng)輸出，從而保證周邊人員可以正常用電。同時(shí)DG在使用過程中可以更好滿足一些特殊用戶，或者支持一些已經(jīng)配電網(wǎng)系統(tǒng)的用戶，DG通常會(huì)坐落在一些用戶周邊，使他們在用電過程中其負(fù)荷供電質(zhì)量加強(qiáng)，從而提高用戶的用電效率。DG在使用過程中具有不同的分類比如說，往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)、水力發(fā)電、光伏發(fā)電等。他們通常使用能源化石燃料，并通過對應(yīng)的再生能源進(jìn)行存儲(chǔ)，保證人們的用電質(zhì)量，滿足社會(huì)用電需求。

1.2可再生能源類DG。DG是一種可再生能源，在使用過程中改能源具有較高的水電、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)。近年來，所出現(xiàn)的風(fēng)電、光伏、太陽熱都屬于新興發(fā)電技術(shù)，其再生能源發(fā)電速度較快，尤其是在太陽能發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電中。同時(shí)這些可再生能源發(fā)電過程中主要應(yīng)用特點(diǎn)對于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、投資、運(yùn)行、可靠性等會(huì)產(chǎn)生一系列影響，從而促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。

2　基于最優(yōu)潮流的分布式電源規(guī)劃

2.1DG對電力系統(tǒng)規(guī)劃的影響。電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中，常常會(huì)受到一些未來電力負(fù)荷增長的影響。因此，在發(fā)展過程中需要按照國家制定標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展，只有這樣才能保證能源的使用安全?，F(xiàn)階段，電力系統(tǒng)主要?jiǎng)澐殖赡茉匆?guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃這兩部分，而電網(wǎng)規(guī)劃又被人們規(guī)劃成輸電網(wǎng)與配電網(wǎng)，該部分在電力系統(tǒng)發(fā)展過程中起到了重要作用。隨著社會(huì)不斷的發(fā)展，電力系統(tǒng)的負(fù)荷電能在不斷的增加，電力系統(tǒng)規(guī)模也在逐漸擴(kuò)大。但是DG對電力系統(tǒng)的影響也在不斷的增加，主要包括了以下幾點(diǎn)：DG的出現(xiàn)導(dǎo)致電力系統(tǒng)負(fù)荷出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象；（2）電網(wǎng)規(guī)劃在使用過程中其電網(wǎng)結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)較大的問題，并難以解決；（3）降低電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量與可靠性。

2.2市場環(huán)境下基于OPF的DG規(guī)劃。在制定對應(yīng)的發(fā)展計(jì)劃時(shí)，要根據(jù)市場的發(fā)展現(xiàn)狀而制定，同時(shí)還要積極鼓勵(lì)相關(guān)電力部門與用戶對DG的應(yīng)用，只有這樣才能保證設(shè)計(jì)出一個(gè)全新的規(guī)劃方案。在規(guī)劃過程中不能對市場進(jìn)行全方面的考慮，那么就會(huì)降低DG的計(jì)算生產(chǎn)成本，從而導(dǎo)致一些可再生能源在使用過程中出現(xiàn)高投資、低運(yùn)行的現(xiàn)狀。在對DG規(guī)劃時(shí)，還要充分的考慮到布點(diǎn)的存在，并通過IEEE30節(jié)點(diǎn)對其進(jìn)行分析極端，只有這樣才能保證DG規(guī)劃工作可以順利完成。

3　基于系統(tǒng)辨識(shí)的太陽能敷設(shè)預(yù)測模型

在進(jìn)行模型預(yù)測過程中，需要對太陽能的輻射進(jìn)行預(yù)算，并保證太陽能輻射資源作為電力系統(tǒng)的重要參數(shù)。在實(shí)際預(yù)測時(shí)，要想計(jì)算太陽輻射就需要以一個(gè)最簡單的方式進(jìn)行，通過對太陽輻射的觀察來直接了解太陽直接輻射與散射輻射之間的總和。但是在觀察過程中，由于太陽輻射過于復(fù)雜，其成本較好，觀測站點(diǎn)較少，常常導(dǎo)致觀察信息缺少一定的準(zhǔn)確性。因此，要想做好預(yù)測工作就需要利用太陽的輻射與當(dāng)?shù)氐臍庀髤?shù)相連接，只有這樣才能計(jì)算出太陽資源的最佳數(shù)值。同時(shí)在計(jì)算過程中還可以制定一個(gè)科學(xué)合理的輻射模型，并通過一個(gè)計(jì)算公式來獲取太陽能輻射的最佳信息。

4　DG隨機(jī)性對靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響

4.1穩(wěn)定電壓臨界點(diǎn)的非線性規(guī)劃模型。電壓穩(wěn)定性的電力系統(tǒng)的重要組成部，在穩(wěn)定電壓臨界點(diǎn)的非線性模型規(guī)劃時(shí)，需要將電壓轉(zhuǎn)化成全新的穩(wěn)定臨界點(diǎn)計(jì)算方式，只有這樣才能保證規(guī)劃工作可以順利進(jìn)行下去。同時(shí)，電力系統(tǒng)電壓是否存在穩(wěn)定特征主要是根據(jù)外界因素的影響來獲得電力系統(tǒng)母線對應(yīng)數(shù)值與電壓的能力。電壓在實(shí)際應(yīng)用過程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些不穩(wěn)定現(xiàn)象，這對電力系統(tǒng)的使用來說造成很大的影響。電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定程度與發(fā)電、輸電、配電之間有著很重要的關(guān)系。只有在規(guī)模模型過程中將電壓控制住，才能更好的將無功功率進(jìn)行補(bǔ)償和管理，并做好穩(wěn)定電壓林階段的非線性規(guī)劃模型工作，從而保證電壓設(shè)備的使用安全，，滿足現(xiàn)代化人們的用電需求。

4.2光伏和風(fēng)電輸出的隨機(jī)特性對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響。在光伏和風(fēng)電輸出實(shí)際操作過程中，需要將隨機(jī)特性對電力系統(tǒng)電壓進(jìn)行穩(wěn)定，并其其中設(shè)計(jì)對應(yīng)的接入風(fēng)電場和太能系統(tǒng)，只有這樣才能保證電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性不會(huì)造成太大的影響。此外，要想保證風(fēng)電場的隨機(jī)特性對靜態(tài)電壓的穩(wěn)定性不會(huì)造成太大影響的話還可以將風(fēng)電場風(fēng)機(jī)數(shù)量增加，并以每次增長一個(gè)形式增加。隨著風(fēng)機(jī)數(shù)量不斷的變化時(shí)，可以和很好的發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)保持恒定功率因素時(shí)，其主要系統(tǒng)電壓的支持效率變得十分明顯，同時(shí)還要保證其發(fā)電效率，只有這樣才能將光伏和風(fēng)電輸出的隨機(jī)特性對電力系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性減小。

5　總結(jié)

本文對分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響進(jìn)行了簡單的分析，文中還存在著一定的不足，希望我國專業(yè)技術(shù)人員加強(qiáng)對分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響的研究，從而促進(jìn)電力企業(yè)快速發(fā)展。

[1]王敏.分布式電源的概率建模及其對電力系統(tǒng)的影響[D].合肥工業(yè)大學(xué),2010.

[2]仉志華.基于UPFC的自愈配電環(huán)網(wǎng)及其潮流優(yōu)化控制技術(shù)的研究[D].山東大學(xué),2012.

[3]王瑞琪.分布式發(fā)電與微網(wǎng)系統(tǒng)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)與協(xié)調(diào)控制研究[D].山東大學(xué),2013.

[4]任洲洋.光伏時(shí)空概率模型及其在電力系統(tǒng)概率分析中的應(yīng)用[D].重慶大學(xué),2014.

[5]王昌照,汪隆君,王鋼,張堯,丁茂生.分布式電源出力與負(fù)荷相關(guān)性對配電網(wǎng)可靠性的影響分析[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2015,06:99-105.

Probabilistic modeling of distributed generation and its impact on power system

Zhu Sheng
（Jiangsu electric power company maintenance branch,211102）

In this paper,the probability model of distributed power supply and its impact on power system is analyzed,so as to reduce the production cost and establish supply costs,optimize the allocation of resources,so as to promote the rapid development of electric power enterprises.

distributed power;probabilistic modeling