分布式光储系统在低压配电网中的电压协调控制技术研究.docx
分布式光储系统在低压配电网中的电压协调控制技术研究
目录
一、内容描述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
（一）背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
（二）研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
二、分布式光储系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
（一）分布式光储系统的定义与特点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
（二）分布式光储系统在低压配电网中的应用优势．．．．．．．．．．．．．．．8
三、电压协调控制技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
（一）电压协调控制的基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
（二）电压协调控制的主要挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
四、分布式光储系统电压协调控制策略．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
（一）基于下垂特性的电压协调控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
（二）基于改进遗传算法的电压协调控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18
（三）基于深度学习的电压协调控制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
五、仿真分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
（一）仿真环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
（二）仿真结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
六、实验研究．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
（一）实验方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
（二）实验结果与分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
七、结论与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
（一）研究成果总结．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33
（二）未来研究方向与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
一、内容描述
本研究致力于深入探索分布式光储系统在低压配电网中的电压协调控制技术。该领域的研究对于提升电力系统的稳定性、效率和可靠性具有重要意义。
首先我们将详细阐述分布式光储系统的基本原理及其在低压配电网中的应用前景。通过对比分析不同类型的分布式光储系统，我们将明确其在电压协调控制中的优势与挑战。
接下来我们将重点研究电压协调控制的策略与方法，这包括基于下垂特性的控制策略、基于改进遗传算法的协调控制策略等。通过深入剖析这些策略的理论基础和实际效果，我们将为低压配电网构建更为高效的电压协调控制系统提供有力支持。
此外我们还将关注分布式光储系统在电压协调控制中的实际应用案例。通过对具体案例的分析，我们将总结出成功经验和存在的问题，为后续研究提供有益的参考。
我们将对分布式光储系统在低压配电网中的电压协调控制技术进行展望。随着技术的不断发展和创新，我们相信未来这一领域将取得更多突破性的成果，为电力系统的持续发展注入新的活力。
（一）背景与意义
随着全球能源结构转型的深入推进以及“双碳”目标的提出，可再生能源，特别是光伏发电和储能系统，在电力系统中的占比日益提升。分布式光伏（DG）和分布式储能（DS）作为可再生能源利用的重要形式，以其靠近负荷、就近消纳的优势，为提高能源利用效率、保障电网安全稳定运行提供了新的途径。然而大规模分布式光储系统的接入也给现有低压配电网带来了新的挑战，其中电压质量问题尤为突出。低压配电网传统的电压调节手段主要依赖于线路首端的变压器分接头调节和线路无功补偿设备投切，这些手段在应对分布式电源高渗透率、高渗透负荷、拓扑结构动态变化带来的电压波动问题时，往往显得力不从心，难以实现快速、精确的电压控制。
分布式电源的大量接入对低压配电网电压特性的影响主要体现在以下几个方面：
电压波动与闪变：光伏发电出力受光照强度影响具有间歇性和波动性，可能导致接入点电压的剧烈波动。
电压越限：分布式电源的并网方式（如LCL型并网逆变器）可能产生谐波电流，与线路上的负荷电流叠加，加剧电压不平衡和越限现象，尤其是在高渗透率区域。
无功需求增加：大量