Περίληψη Ένα υψηλό ποσοστό παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας θα έχει δυσμενείς επιπτώσεις στη σταθερότητα του συστήματος ισχύος και η αποθήκευση ενέργειας θεωρείται ένα από τα αποτελεσματικά μέσα για την εξάλειψη αυτών των επιπτώσεων. Αυτή η εργασία αναλύει την επίδραση της παραγωγής φωτοβολταϊκής ενέργειας στο σύστημα ισχύος από την άποψη της ροής ισχύος και στη συνέχεια αναλύει την επίδραση της αποθήκευσης ενέργειας στον περιορισμό της επιρροής. Αρχικά, εισάγεται το μοντέλο κατανομής πιθανότητας και το μοντέλο αποθήκευσης ενέργειας των εξαρτημάτων στο σύστημα ισχύος και εισάγεται η μέθοδος δειγματοληψίας λατινικών υπερκύβου και η μέθοδος κανονικοποίησης ακολουθίας gram-Schmidt. Δεύτερον, καθιερώθηκε ένα μοντέλο βελτιστοποίησης πολλαπλών στόχων, το οποίο έλαβε υπόψη το κόστος του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, την εκτός ορίου πιθανότητα ροής ισχύος διακλάδωσης και την απώλεια δικτύου του ηλεκτρικού δικτύου. Η βέλτιστη λύση της αντικειμενικής συνάρτησης λήφθηκε με γενετικό αλγόριθμο. Τέλος, η προσομοίωση πραγματοποιείται στο σύστημα δοκιμής κόμβου IEEE24 για να αναλυθεί η επίδραση της διαφορετικής χωρητικότητας φωτοβολταϊκών προσπέλασης και της θέσης πρόσβασης στο σύστημα ισχύος και η επίδραση της αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ισχύος και η βέλτιστη διαμόρφωση αποθήκευσης ενέργειας που αντιστοιχεί σε διαφορετική χωρητικότητα φωτοβολταϊκών λαμβάνεται.

Λέξεις κλειδιά φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας; Σύστημα αποθήκευσης ενέργειας; Βελτιστοποιημένη διαμόρφωση. Πιθανότητα ροής ισχύος; Γενετικός αλγόριθμος (ga)

Photovoltaic power generation has the advantages of green environmental protection and renewable, and is considered to be one of the most potential renewable energy. By 2020, China’s cumulative installed capacity of photovoltaic power generation has reached 253 million kw. The intermittency and uncertainty of large-scale PV power affect the power system, including issues of peak shaving, stability and light discarding, and the grid needs to adopt more flexible measures to cope with these issues. Energy storage is considered to be an effective way to solve these problems. The application of energy storage system brings a new solution for large-scale photovoltaic grid connection.

Επί του παρόντος, υπάρχουν πολλές έρευνες σχετικά με την παραγωγή φωτοβολταϊκής ενέργειας, το σύστημα αποθήκευσης ενέργειας και την πιθανή ροή ισχύος στο εσωτερικό και στο εξωτερικό. Ένας μεγάλος αριθμός βιβλιογραφικών μελετών δείχνει ότι η αποθήκευση ενέργειας μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό χρήσης των φωτοβολταϊκών και να επιλύσει τη σταθερότητα της σύνδεσης του φωτοβολταϊκού δικτύου. Στη διαμόρφωση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας σε νέο ενεργειακό σταθμό παραγωγής ενέργειας, θα πρέπει να δοθεί προσοχή όχι μόνο στη στρατηγική ελέγχου της οπτικής αποθήκευσης και αποθήκευσης αιολικής ενέργειας, αλλά και στην οικονομία του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας. Επιπλέον, για τη βελτιστοποίηση πολλαπλών σταθμών αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ηλεκτροπαραγωγής, είναι απαραίτητο να μελετηθεί το οικονομικό μοντέλο λειτουργίας των σταθμών αποθήκευσης ενέργειας, η επιλογή τοποθεσίας της αφετηρίας και του τερματικού σημείου των φωτοβολταϊκών καναλιών μεταφοράς και επιλογή τοποθεσίας αποθήκευσης ενέργειας. Ωστόσο, η υφιστάμενη έρευνα για τη βέλτιστη διαμόρφωση του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας δεν λαμβάνει υπόψη τον ειδικό αντίκτυπο στο σύστημα ισχύος και η έρευνα για το σύστημα πολλαπλών σημείων δεν περιλαμβάνει χαρακτηριστικά λειτουργίας οπτικής αποθήκευσης μεγάλης κλίμακας.

Με τη μεγάλης κλίμακας ανάπτυξη αβέβαιης νέας παραγωγής ενέργειας όπως η αιολική και τα φωτοβολταϊκά, είναι απαραίτητος ο υπολογισμός της ροής ισχύος του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας στον προγραμματισμό λειτουργίας του συστήματος ηλεκτρικής ενέργειας. Για παράδειγμα, η βιβλιογραφία μελετά τη βέλτιστη θέση και κατανομή χωρητικότητας αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας με αιολική ενέργεια. Επιπλέον, η συσχέτιση μεταξύ πολλαπλών νέων πηγών ενέργειας θα πρέπει επίσης να λαμβάνεται υπόψη στον υπολογισμό της ροής ισχύος. Ωστόσο, όλες οι παραπάνω μελέτες βασίζονται σε ντετερμινιστικές μεθόδους ροής ισχύος, οι οποίες δεν λαμβάνουν υπόψη την αβεβαιότητα της νέας παραγωγής ενέργειας. Η βιβλιογραφία εξετάζει την αβεβαιότητα της αιολικής ενέργειας και εφαρμόζει την πιθανολογική βέλτιστη μέθοδο ροής ισχύος για τη βελτιστοποίηση της επιλογής τοποθεσίας του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, η οποία βελτιώνει την οικονομία λειτουργίας.

Επί του παρόντος, έχουν προταθεί διαφορετικοί αλγόριθμοι πιθανολογικής ροής ισχύος από μελετητές και μέθοδοι εξόρυξης δεδομένων μη γραμμικής πιθανολογικής ροής ισχύος που βασίζονται στη μέθοδο προσομοίωσης Monte Carlo έχουν προταθεί στη βιβλιογραφία, αλλά η επικαιρότητα της μεθόδου Monte Carlo είναι πολύ φτωχή. Στη βιβλιογραφία προτείνεται η χρήση της πιθανολογικής βέλτιστης ροής ισχύος για τη μελέτη της θέσης αποθήκευσης ενέργειας και χρησιμοποιείται η μέθοδος σημείων 2 m, αλλά η ακρίβεια υπολογισμού αυτής της μεθόδου δεν είναι ιδανική. Η εφαρμογή της Λατινικής μεθόδου δειγματοληψίας υπερκύβου στον υπολογισμό της ροής ισχύος μελετάται σε αυτή την εργασία και η υπεροχή της μεθόδου δειγματοληψίας λατινικών υπερκύβου απεικονίζεται με αριθμητικά παραδείγματα.

Με βάση την παραπάνω έρευνα, η παρούσα εργασία χρησιμοποιεί τη μέθοδο της πιθανολογικής ροής ισχύος για να μελετήσει τη βέλτιστη κατανομή της αποθήκευσης ενέργειας στο σύστημα ισχύος με μεγάλης κλίμακας φωτοβολταϊκή παραγωγή ενέργειας. Αρχικά, εισάγεται το μοντέλο κατανομής πιθανότητας και η λατινική μέθοδος δειγματοληψίας υπερκύβου εξαρτημάτων στο σύστημα ισχύος. Δεύτερον, καθιερώνεται ένα μοντέλο βελτιστοποίησης πολλαπλών στόχων λαμβάνοντας υπόψη το κόστος αποθήκευσης ενέργειας, τη ροή ισχύος πάνω από το όριο πιθανότητας και την απώλεια δικτύου. Τέλος, η ανάλυση προσομοίωσης πραγματοποιείται σε δοκιμαστικό σύστημα κόμβων IEEE24.

1. Πιθανολογικό μοντέλο ροής ισχύος

1.1 Μοντέλο αβεβαιότητας εξαρτημάτων

Τα φωτοβολταϊκά, το φορτίο και η γεννήτρια είναι τυχαίες μεταβλητές με αβεβαιότητα. Στον υπολογισμό της πιθανολογικής ροής ισχύος του δικτύου διανομής, το πιθανοτικό μοντέλο εξηγείται στη βιβλιογραφία. Μέσω της ανάλυσης ιστορικών δεδομένων, η ισχύς εξόδου της φωτοβολταϊκής παραγωγής ενέργειας ακολουθεί τη διανομή BETA. Προσαρμόζοντας την κατανομή πιθανότητας της ισχύος φορτίου, θεωρείται ότι το φορτίο ακολουθεί την κανονική κατανομή και η συνάρτηση κατανομής πυκνότητας πιθανότητας είναι

Εικόνα (1)

Όπου, P είναι η ισχύς φορτίου. Τα μ L και σ L είναι η προσδοκία και η διακύμανση του φορτίου αντίστοιχα.

Το μοντέλο πιθανότητας της γεννήτριας συνήθως υιοθετεί κατανομή δύο σημείων και η συνάρτηση κατανομής πυκνότητας πιθανότητας είναι

(2)

Όπου, P είναι η πιθανότητα κανονικής λειτουργίας της γεννήτριας. Το PG είναι η ισχύς εξόδου της γεννήτριας.

Όταν το φως είναι αρκετό το μεσημέρι, η ενεργή ισχύς του φωτοβολταϊκού σταθμού είναι μεγάλη και η ισχύς που είναι δύσκολο να χρησιμοποιηθεί εγκαίρως θα αποθηκευτεί στην μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας. Όταν η ισχύς φορτίου είναι υψηλή, η μπαταρία αποθήκευσης ενέργειας θα απελευθερώσει την αποθηκευμένη ενέργεια. Η στιγμιαία εξίσωση του ενεργειακού ισοζυγίου του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας είναι

Κατά τη φόρτιση

(3)

Όταν η απόρριψη

(4)

Ο περιορισμός

Εικόνες,

Εικόνες,

Εικόνα, εικόνα

Όπου, St είναι η ενέργεια που αποθηκεύεται τη χρονική στιγμή T. Το Pt είναι η ισχύς φόρτισης και εκφόρτισης της αποθήκευσης ενέργειας. Το SL και το SG είναι η ενέργεια φόρτισης και εκφόρτισης αντίστοιχα. η C και η D είναι απόδοση φόρτισης και εκφόρτισης αντίστοιχα. Ds είναι ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης της αποθήκευσης ενέργειας.

1.2 Λατινική μέθοδος δειγματοληψίας υπερκύβου

Υπάρχουν μέθοδοι προσομοίωσης, μέθοδοι κατά προσέγγιση και αναλυτικές μέθοδοι που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση της ροής ισχύος του συστήματος κάτω από αβέβαιους παράγοντες. Η προσομοίωση Monte Carlo είναι μια από τις πιο ακριβείς μεθόδους σε αλγόριθμους πιθανολογικής ροής ισχύος, αλλά η επικαιρότητά της είναι χαμηλή σε σύγκριση με υψηλή ακρίβεια. Στην περίπτωση χαμηλών χρόνων δειγματοληψίας, αυτή η μέθοδος συνήθως αγνοεί την ουρά της καμπύλης κατανομής πιθανοτήτων, αλλά για να βελτιωθεί η ακρίβεια, χρειάζεται να αυξηθούν οι χρόνοι δειγματοληψίας. Λατινική μέθοδος δειγματοληψίας υπερκύβου αποφεύγει αυτό το πρόβλημα. Είναι μια ιεραρχική μέθοδος δειγματοληψίας, η οποία μπορεί να διασφαλίσει ότι τα σημεία δειγματοληψίας αντικατοπτρίζουν αποτελεσματικά την κατανομή πιθανοτήτων και μειώνουν αποτελεσματικά τους χρόνους δειγματοληψίας.

Το Σχήμα 1 δείχνει την προσδοκία και τη διακύμανση της μεθόδου δειγματοληψίας λατινικών υπερκύβου και της μεθόδου προσομοίωσης Monte Carlo με τους χρόνους δειγματοληψίας να κυμαίνονται από 10 έως 200. Η συνολική τάση των αποτελεσμάτων που λαμβάνονται από τις δύο μεθόδους είναι πτωτική. Ωστόσο, η προσδοκία και η διακύμανση που προέκυψαν με τη μέθοδο Monte Carlo είναι πολύ ασταθείς και τα αποτελέσματα που λαμβάνονται από πολλαπλές προσομοιώσεις δεν είναι τα ίδια με τους ίδιους χρόνους δειγματοληψίας. Η διακύμανση της λατινικής μεθόδου δειγματοληψίας υπερκύβου μειώνεται σταθερά με την αύξηση των χρόνων δειγματοληψίας και το σχετικό σφάλμα μειώνεται σε λιγότερο από 5% όταν οι χρόνοι δειγματοληψίας είναι περισσότεροι από 150. Αξίζει να σημειωθεί ότι το σημείο δειγματοληψίας της μεθόδου λατινικής δειγματοληψίας υπερκύβου είναι συμμετρικό ως προς τον άξονα Υ, οπότε το αναμενόμενο σφάλμα του είναι 0, που είναι και το πλεονέκτημά του.

Η εικόνα

ΣΥΚΟ. 1 Σύγκριση διαφορετικών χρόνων δειγματοληψίας μεταξύ MC και LHS

Η Λατινική μέθοδος δειγματοληψίας υπερκύβου είναι μια μέθοδος δειγματοληψίας σε στρώσεις. Βελτιώνοντας τη διαδικασία δημιουργίας δείγματος των τυχαίων μεταβλητών εισόδου, η τιμή δειγματοληψίας μπορεί να αντικατοπτρίζει αποτελεσματικά τη συνολική κατανομή των τυχαίων μεταβλητών. Η διαδικασία δειγματοληψίας χωρίζεται σε δύο στάδια.

(1) Δειγματοληψία

Το Xi (I = 1, 2,… ,m) είναι m τυχαίες μεταβλητές και οι χρόνοι δειγματοληψίας είναι N, όπως φαίνεται στο ΣΧ. 2. Η αθροιστική καμπύλη κατανομής πιθανότητας του Xi διαιρείται σε N διάστημα με ίσες αποστάσεις και χωρίς επικάλυψη, το μέσο κάθε διαστήματος επιλέγεται ως τιμή δειγματοληψίας της πιθανότητας Y και, στη συνέχεια, η τιμή δειγματοληψίας Xi= p-1 (Yi) είναι υπολογίζεται χρησιμοποιώντας αντίστροφη συνάρτηση και το υπολογισμένο Xi είναι η τιμή δειγματοληψίας της τυχαίας μεταβλητής.

Η εικόνα

Σχήμα 2 σχηματικό διάγραμμα LHS

(2) Μεταθέσεις

Οι τιμές δειγματοληψίας των τυχαίων μεταβλητών που λαμβάνονται από το (1) είναι διαδοχικά διατεταγμένες, επομένως η συσχέτιση μεταξύ m τυχαίων μεταβλητών είναι 1, η οποία δεν μπορεί να υπολογιστεί. Η μέθοδος ορθογωνοποίησης ακολουθίας gram-Schmidt μπορεί να υιοθετηθεί για να μειωθεί η συσχέτιση μεταξύ των τιμών δειγματοληψίας των τυχαίων μεταβλητών. Αρχικά, δημιουργείται ένας πίνακας K×M τάξης I=[I1, I2…, IK]T. Τα στοιχεία σε κάθε σειρά είναι τυχαία διατεταγμένα από το 1 έως το M και αντιπροσωπεύουν τη θέση της τιμής δειγματοληψίας της αρχικής τυχαίας μεταβλητής.

Θετική επανάληψη

Η εικόνα

Μια αντίστροφη επαναληπτική

Η εικόνα

Το “Picture” αντιπροσωπεύει την ανάθεση, το takeout(Ik,Ij) αντιπροσωπεύει τον υπολογισμό της υπολειπόμενης τιμής σε γραμμική παλινδρόμηση Ik=a+bIj, το rank(Ik) αντιπροσωπεύει το νέο διάνυσμα που σχηματίζεται από τον αριθμό σειράς των στοιχείων στον προσανατολισμό Ik από μικρό σε μεγάλο.

Μετά από αμφίδρομη επανάληψη έως ότου η τιμή RMS ρ, που αντιπροσωπεύει τη συσχέτιση, δεν μειωθεί, λαμβάνεται ο πίνακας θέσης κάθε τυχαίας μεταβλητής μετά τη μετάθεση και στη συνέχεια μπορεί να ληφθεί ο πίνακας μετάθεσης των τυχαίων μεταβλητών με τη μικρότερη συσχέτιση.

(5)

Όπου, η εικόνα είναι ο συντελεστής συσχέτισης μεταξύ Ik και Ij, το cov είναι συνδιακύμανση και το VAR είναι διακύμανση.

2. Διαμόρφωση πολλαπλών στόχων βελτιστοποίησης συστήματος αποθήκευσης ενέργειας

2.1 Αντικειμενική συνάρτηση

Προκειμένου να βελτιστοποιηθεί η ισχύς και η χωρητικότητα του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, καθιερώνεται μια συνάρτηση βελτιστοποίησης πολλαπλών στόχων λαμβάνοντας υπόψη το κόστος του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας, την πιθανότητα εκτός ορίου ισχύος και την απώλεια δικτύου. Λόγω των διαφορετικών διαστάσεων κάθε δείκτη, πραγματοποιείται τυποποίηση απόκλισης για κάθε δείκτη. Μετά την τυποποίηση της απόκλισης, το εύρος τιμών των παρατηρούμενων τιμών των διαφόρων μεταβλητών θα είναι μεταξύ (0,1) και τα τυποποιημένα δεδομένα είναι καθαρές ποσότητες χωρίς μονάδες. Στην πραγματική κατάσταση, ενδέχεται να υπάρχουν διαφορές στην έμφαση σε κάθε δείκτη. Εάν σε κάθε δείκτη δοθεί μια συγκεκριμένη βαρύτητα, μπορούν να αναλυθούν και να μελετηθούν διαφορετικές εμφατικές ενδείξεις.

(6)

Όπου, w είναι ο δείκτης που πρέπει να βελτιστοποιηθεί. Τα Wmin και wmax είναι το ελάχιστο και το μέγιστο της αρχικής λειτουργίας χωρίς τυποποίηση.

Η αντικειμενική συνάρτηση είναι

(7)

Στον τύπο, λ1 ~ λ3 είναι συντελεστές βάρους, Eloss, PE και CESS είναι τυποποιημένες απώλειες δικτύου διακλαδώσεων, πιθανότητα διέλευσης ενεργού διακλάδωσης και κόστος επένδυσης αποθήκευσης ενέργειας αντίστοιχα.

2.2 Γενετικός αλγόριθμος

Ο γενετικός αλγόριθμος είναι ένα είδος αλγόριθμου βελτιστοποίησης που δημιουργείται με τη μίμηση των γενετικών και εξελικτικών νόμων της επιβίωσης του ισχυρότερου και της επιβίωσης του πιο ικανού στη φύση. Πρώτα είναι η κωδικοποίηση, ο αρχικός πληθυσμός κάθε κωδικοποίησης για λογαριασμό ενός ατόμου (μια εφικτή λύση του προβλήματος), έτσι κάθε εφικτή λύση προέρχεται από τον μετασχηματισμό του φαινοτύπου του γονότυπου, για να αναλάβει την επιλογή σύμφωνα με τους νόμους της φύσης για κάθε άτομο, και επιλέγεται σε Κάθε γενιά στην επόμενη γενιά του υπολογιστικού περιβάλλοντος για να προσαρμοστεί στο ισχυρό άτομο, μέχρι το πιο προσαρμόσιμο στο περιβάλλον του ατόμου, Μετά την αποκωδικοποίηση, είναι η κατά προσέγγιση βέλτιστη λύση του προβλήματος.

Σε αυτή την εργασία, το σύστημα ισχύος, συμπεριλαμβανομένων των φωτοβολταϊκών και της αποθήκευσης ενέργειας, υπολογίζεται αρχικά από τον αλγόριθμο της πιθανολογικής ροής ισχύος και τα δεδομένα που λαμβάνονται χρησιμοποιούνται ως μεταβλητή εισόδου του γενετικού αλγορίθμου για την επίλυση του προβλήματος. Η διαδικασία υπολογισμού φαίνεται στο Σχήμα 3, η οποία χωρίζεται κυρίως στα ακόλουθα βήματα:

Η εικόνα

ΣΥΚΟ. 3 Ροή αλγορίθμου

(1) Σύστημα εισαγωγής, φωτοβολταϊκά και δεδομένα αποθήκευσης ενέργειας και εκτέλεση δειγματοληψίας λατινικών υπερκύβου και ορθογωνοποίηση ακολουθίας Gram-Schmidt.

(2) Εισαγάγετε τα δεδομένα του δείγματος στο μοντέλο υπολογισμού της ροής ισχύος και καταγράψτε τα αποτελέσματα υπολογισμού.

(3) Τα αποτελέσματα εξόδου κωδικοποιήθηκαν από το χρωμόσωμα για να δημιουργηθεί ο αρχικός πληθυσμός που αντιστοιχεί στην τιμή δειγματοληψίας.

(4) Υπολογίστε την ικανότητα κάθε ατόμου στον πληθυσμό.

(5) επιλογή, διασταύρωση και μετάλλαξη για την παραγωγή μιας νέας γενιάς πληθυσμού.

(6) Κρίνετε εάν πληρούνται οι απαιτήσεις, εάν όχι, βήμα επιστροφής (4). Εάν ναι, η βέλτιστη λύση βγαίνει μετά την αποκωδικοποίηση.

3. Παράδειγμα ανάλυσης

Η μέθοδος πιθανολογικής ροής ισχύος προσομοιώνεται και αναλύεται στο σύστημα δοκιμής κόμβου IEEE24 που φαίνεται στο ΣΧ. 4, στο οποίο το επίπεδο τάσης των 1-10 κόμβων είναι 138 kV και αυτό των 11-24 κόμβων είναι 230 kV.

Η εικόνα

Εικόνα 4 Σύστημα δοκιμής κόμβου IEEE24

3.1 Επίδραση φωτοβολταϊκού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής στο σύστημα ισχύος

Φωτοβολταϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής στο σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας, η θέση και η χωρητικότητα του συστήματος ισχύος θα επηρεάσουν την τάση κόμβου και την ισχύ διακλάδωσης, επομένως, πριν από την ανάλυση της επίδρασης του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας για το ηλεκτρικό δίκτυο, αυτή η ενότητα αναλύει πρώτα την επίδραση της φωτοβολταϊκής ισχύος σταθμός στο σύστημα, φωτοβολταϊκή πρόσβαση στο σύστημα σε αυτή την εργασία, η τάση του ορίου της πιθανότητας, η απώλεια δικτύου και ούτω καθεξής συνέχισε την ανάλυση προσομοίωσης.

Όπως φαίνεται από το ΣΧ. 5(α), μετά τη σύνδεση του φωτοβολταϊκού σταθμού, οι κόμβοι με μικρότερο όριο ροής ισχύος διακλάδωσης είναι οι εξής: 11, 12, 13, 23, 13 για την εξισορρόπηση του κόμβου, δίνεται η τάση κόμβου και η γωνία φάσης, επίδραση του σταθερού ισοζυγίου ισχύος του δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, 11, 12 και 23 αντί για απευθείας σύνδεση, ως αποτέλεσμα, αρκετοί κόμβοι συνδεδεμένοι στο όριο της πιθανότητας μικρότερης και μεγαλύτερης ισχύος, ο φωτοβολταϊκός σταθμός παραγωγής ενέργειας θα έχει πρόσβαση στον κόμβο με το αποτέλεσμα ισορροπίας είναι μικρότερο στο επιπτώσεις του συστήματος ισχύος.

Η εικόνα

Σχήμα 5. (α) άθροισμα πιθανότητας εκτός ορίου ροής ισχύος (β) διακύμανση τάσης κόμβου (γ) συνολική απώλεια δικτύου του συστήματος διαφορετικών σημείων πρόσβασης Φ/Β

Εκτός από την υπέρβαση της ροής ισχύος, αυτή η εργασία αναλύει επίσης την επίδραση των φωτοβολταϊκών στην τάση του κόμβου, όπως φαίνεται στο ΣΧ. 5(β). Οι τυπικές αποκλίσεις των πλατών τάσης των κόμβων 1, 3, 8, 13, 14, 15 και 19 επιλέγονται για σύγκριση. Συνολικά, η σύνδεση των φωτοβολταϊκών σταθμών με το δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας δεν έχει μεγάλη επίδραση στην τάση των κόμβων, αλλά οι φωτοβολταϊκοί σταθμοί έχουν μεγάλη επίδραση στην τάση των α-κόμβων και των κοντινών τους κόμβων. Επιπλέον, στο σύστημα που υιοθετήθηκε από το παράδειγμα υπολογισμού, μέσω σύγκρισης, διαπιστώθηκε ότι ο φωτοβολταϊκός σταθμός παραγωγής ενέργειας είναι πιο κατάλληλος για πρόσβαση στους τύπους κόμβων: ① κόμβοι με υψηλότερο βαθμό τάσης, όπως 14, 15, 16, κ.λπ., η τάση σχεδόν δεν αλλάζει. (2) κόμβοι που υποστηρίζονται από γεννήτριες ή κάμερες προσαρμογής, όπως 1, 2, 7, κ.λπ. (3) στη γραμμή η αντίσταση είναι μεγάλη στο τέλος του κόμβου.

Προκειμένου να αναλυθεί η επίδραση του σημείου πρόσβασης ΦΒ στη συνολική απώλεια δικτύου του συστήματος ισχύος, αυτή η εργασία κάνει μια σύγκριση όπως φαίνεται στο Σχήμα 5(γ). Μπορεί να φανεί ότι εάν ορισμένοι κόμβοι με μεγάλη ισχύ φορτίου και χωρίς παροχή ρεύματος συνδεθούν σε φωτοβολταϊκό σταθμό, η απώλεια δικτύου του συστήματος θα μειωθεί. Αντίθετα, οι κόμβοι 21, 22 και 23 είναι το άκρο του τροφοδοτικού, το οποίο είναι υπεύθυνο για την κεντρική μετάδοση ισχύος. Ο φωτοβολταϊκός σταθμός ηλεκτροπαραγωγής που συνδέεται με αυτούς τους κόμβους θα προκαλέσει μεγάλη απώλεια δικτύου. Επομένως, το σημείο πρόσβασης του φωτοβολταϊκού σταθμού παραγωγής ενέργειας θα πρέπει να επιλέγεται στο άκρο λήψης της ισχύος ή στον κόμβο με μεγάλο φορτίο. Αυτή η λειτουργία πρόσβασης μπορεί να κάνει την κατανομή της ροής ισχύος του συστήματος πιο ισορροπημένη και να μειώσει την απώλεια δικτύου του συστήματος.

Με βάση τους τρεις παράγοντες στην ανάλυση των παραπάνω αποτελεσμάτων, ο κόμβος 14 λαμβάνεται ως σημείο πρόσβασης του φωτοβολταϊκού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής σε αυτή την εργασία και στη συνέχεια μελετάται η επίδραση της χωρητικότητας διαφορετικών φωτοβολταϊκών σταθμών στο σύστημα ισχύος.

Το Σχήμα 6(α) αναλύει την επίδραση της φωτοβολταϊκής χωρητικότητας στο σύστημα. Φαίνεται ότι η τυπική απόκλιση της ενεργού ισχύος κάθε κλάδου αυξάνεται με την αύξηση της φωτοβολταϊκής χωρητικότητας και υπάρχει θετική γραμμική σχέση μεταξύ των δύο. Εκτός από αρκετούς κλάδους που φαίνονται στο σχήμα, οι τυπικές αποκλίσεις των άλλων κλάδων είναι όλες μικρότερες από 5 και δείχνουν μια γραμμική σχέση, η οποία αγνοείται για την ευκολία του σχεδίου. Φαίνεται ότι η σύνδεση φωτοβολταϊκού δικτύου έχει μεγάλη επίδραση στην ισχύ των απευθείας συνδεδεμένων με φωτοβολταϊκό σημείο πρόσβασης ή παρακείμενους κλάδους. Λόγω της περιορισμένης μεταφοράς γραμμών μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας, οι γραμμές μεταφοράς ποσοτήτων κατασκευής και επενδύσεων είναι τεράστιες, επομένως η εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού σταθμού παραγωγής ενέργειας, θα πρέπει να λάβει υπόψη τον περιορισμό της μεταφορικής ικανότητας, να επιλέξει τη μικρότερη επιρροή στην πρόσβαση της γραμμής στην καλύτερη τοποθεσία, Η επιλογή της καλύτερης χωρητικότητας του φωτοβολταϊκού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής θα παίξει σημαντικό ρόλο στη μείωση αυτού του αποτελέσματος.

Η εικόνα

Σχήμα 6. (α) Τυπική απόκλιση διακλάδωσης ενεργού ισχύος (β) πιθανότητα ροής ισχύος διακλάδωσης εκτός ορίου (γ) συνολική απώλεια δικτύου συστήματος κάτω από διαφορετικές χωρητικότητες φωτοβολταϊκών

ΣΥΚΟ. 6(β) συγκρίνει την πιθανότητα η ενεργός ισχύς να υπερβαίνει το όριο κάθε κλάδου κάτω από διαφορετικές χωρητικότητες φωτοβολταϊκού σταθμού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Εκτός από τους κλάδους που φαίνονται στο σχήμα, οι άλλοι κλάδοι δεν ξεπέρασαν το όριο ή η πιθανότητα ήταν πολύ μικρή. Σε σύγκριση με το ΣΧ. 6(α), μπορεί να φανεί ότι η πιθανότητα εκτός ορίου και η τυπική απόκλιση δεν σχετίζονται απαραίτητα. Η ενεργός ισχύς μιας γραμμής με μεγάλη διακύμανση τυπικής απόκλισης δεν είναι απαραίτητα εκτός ορίου και ο λόγος σχετίζεται με την κατεύθυνση μετάδοσης της ισχύος εξόδου φωτοβολταϊκών. Εάν είναι στην ίδια κατεύθυνση με την αρχική ροή ισχύος διακλάδωσης, η μικρή φωτοβολταϊκή ισχύς μπορεί επίσης να προκαλέσει διακοπή ορίου. Όταν η ισχύς των φωτοβολταϊκών είναι πολύ μεγάλη, η ροή ισχύος μπορεί να μην υπερβαίνει το όριο.

Στο ΣΧ. 6(γ), η συνολική απώλεια δικτύου του συστήματος αυξάνεται με την αύξηση της χωρητικότητας των φωτοβολταϊκών, αλλά αυτό το φαινόμενο δεν είναι εμφανές. Όταν η ισχύς των φωτοβολταϊκών αυξάνεται κατά 60 MW, η συνολική απώλεια δικτύου αυξάνεται μόνο κατά 0.5%, δηλαδή 0.75 MW. Επομένως, κατά την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής, η απώλεια δικτύου θα πρέπει να λαμβάνεται ως δευτερεύων παράγοντας και οι παράγοντες που έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στη σταθερή λειτουργία του συστήματος θα πρέπει πρώτα να λαμβάνονται υπόψη, όπως η διακύμανση ισχύος της γραμμής μεταφοράς και η πιθανότητα εκτός ορίου. .

3.2 Επίπτωση της πρόσβασης στην αποθήκευση ενέργειας στο σύστημα

Ενότητα 3.1 Η θέση πρόσβασης και η χωρητικότητα του φωτοβολταϊκού σταθμού εξαρτώνται από το σύστημα ισχύος