計及可再生能源不確定性的孤島微電網概率潮流計算

王 晗, 嚴 正， 徐瀟源， 李 鐵， 唐俊刺， 周純瑩

(1. 電力傳輸與功率變換控制教育部重點實驗室(上海交通大學), 上海市200240;2. 國網遼寧省電力有限公司, 遼寧省沈陽市 110004)

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隨著全球能源危機和環境污染問題日益突出,大力發展風電、太陽能發電等可再生能源,是中國乃至全球能源與經濟實現可持續發展的重大舉措[1-2]。目前,微電網以分布式電源(distributed generation,DG)的形式高效集成各種可再生能源,有利于促進多能源之間的綜合利用,提高可再生能源的滲透率,降低對環境的污染[3-5]。而隨著未來可再生能源接入微電網的比例不斷提高,具有不確定性的風電、光伏等能源將使微電網的安全穩定運行受到挑戰。因此,計及可再生能源的不確定性,研究系統不確定性因素對微電網安全穩定運行的影響具有重要意義。

微電網有并網運行和孤島運行兩種運行方式,在孤島運行方式下,微電網的控制策略主要有主從、對等和綜合控制[6]。其中,對等控制和綜合控制下,系統內不含平衡節點,孤島微電網的頻率和電壓穩定需要具有下垂控制的DG裝置維持,這使得DG的不確定性對系統頻率和電壓的影響更為突出。近年來,已有相關文獻建立了孤島微電網的潮流計算模型,進而分析了系統頻率和電壓的穩定性。文獻[7]將孤島交流微電網中的DG裝置處理為松弛PQ節點,采用改進的潮流計算方法進行潮流計算。文獻[8]把DG裝置處理為PQ節點、PV節點和下垂控制節點,建立了分散下垂控制策略下孤島交流微電網的潮流計算模型,并采用Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno(BFGS)信賴域算法進行求解。……