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摘 要

随着社会主义国民经济和全球智能电网的不断发展，为了有效改善分布式电力系统的功率和网络能源损耗，提供更多的有功出力，同时为了充分利用风，光等自然界的清洁能源，分布式电源的有功出力接入已经成为一种行而有效的能源利用方法。但其有功出力的不确定性，对于电力系统来说构成了一个不确定性较大的问题。分布式储能接入后的有功出力可以在很大的程度上有效改善分布式电源的系统出力波动性带来的各种负面影响，同时还可以极大地增强系统长期运行的效率和经济性。

本文对分布式电源及其储能系统进行简单的介绍，针对电源配置的问题，对分布式电源的简单选址以及定容过程进行了多目标的算例设计分析。本文为说明分布式电源有功出力的不确定性及其对电网运行带来的不利影响，以及储能对之的改善作用，对分布式电源和储能分别进行了算例设计分析。而对于多种场景下的储能系统和分布式电源的联合规划，本文也进行了针对性不同的储能系统规划与设计分析。

本文对多目标的分布式电源和储能配置进行了分析，算例具有有效性，具有一定的理论意义，可以为今后分布式电源和储能系统的配置问题提供一定的参考。

关键词：分布式电源规划，储能规划，配电网

ABSTRACT

With the continuous development of the socialist national economy and the global smart grid, in order to effectively improve the power of the distributed power system and the loss of network energy, provide more active contributions, and at the same time, in order to make full use of the clean energy of the natural world such as wind and light, distributed The active power input of the power supply has become a practical and effective method of energy utilization. However, the uncertainty of its active output constitutes a problem of greater uncertainty for the power system. After the distributed energy storage is connected, the active power output can effectively improve the various negative effects of the distributed power system output volatility to a large extent, and can also greatly enhance the long-term operation efficiency and economy of the system.

In this paper, a brief introduction to the distributed power supply and its energy storage system is carried out. Aiming at the problem of power supply configuration, a multi-objective example design analysis is carried out on the simple location selection and constant volume of the distributed power supply. In order to explain the uncertainty of the active power output of the distributed power supply and its adverse impact on the operation of the power grid, as well as the improvement of energy storage, the design examples of the distributed power supply and energy storage are analyzed. For the joint planning of energy storage systems and distributed power sources in multiple scenarios, this paper also conducted a targeted analysis and design analysis of different energy storage systems.

This paper analyzes the multi-objective distributed power and energy storage configuration. The calculation example is effective and has certain theoretical significance. It can provide some reference for the future configuration of distributed power and energy storage systems.

Keywords：distributed power planning，energy storage planning，distribution network

目录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章绪论 1

1.1研究背景和意义 1

1.2国内外研究现状 1

1.3课题的任务与目标 3

第二章配电网的建模与分析 5

2.1 配电网模型 5

2.2 分布式电源出力模型 6

2.2.1分布式风力发电的运行模型 6

2.2.2分布式光伏发电的运行模型 7

2.3 储能设备的运行模型 8

2.4 DG出力波动性机理分析 8

2.4.1光伏出力波动性机理分析 9

2.4.2风电出力波动性机理分析 11

2.5 储能平抑作用的机理分析 14

第三章分布式电源优化配置 16

3.1分布式电源选址定容模型的构建 16

3.2算法介绍 17

3.3算例分析 21

第四章多场景下配电网中分布式电源与储能优化配置 25

4.1多场景的模型构建 25

4.2算例分析 28

4.2.1多场景算例背景 28

4.2.2场景一考虑网络损耗的分布式电源与储能选址定容 29

4.2.3场景二电压分布合理的分布式电源与储能选址定容 31

4.2.4场景三考虑储能收益的分布式电源与储能选址定容 33

4.2.5场景四考虑能源消纳的分布式电源与储能选址定容 35

第五章总结与展望 39

6.1总结 39

6.2展望 39

参考文献 41

致谢 44

第一章绪论

1.1研究背景和意义

出于对传统的能源危机和对保护环境的特殊要求，分布式电源被广泛的应用于传统配电网，分布式电源相对于其他传统的配电网来说具有诸多的优势，它可以更好得利用风能，光能等自然资源，弥补传统的较为集中的输配电系统的一些固有弊端，如发电，供电不足等。同时，分布式电源相对于传统的电源而言，节能性较好，发电更加灵活，占地面积也较小。

分布式电源简单的来讲就是，一种通过变压器隔离的设备向电网供电的，低电压等级的电源，包含但不仅仅局限于风力发电、储能等设施，一般不超过35千伏。随机性强，是间歇式分布式电源的出力的主要特点之一，但出力和功率的分布不确定性大，在有分布式的电源的大量性接入的情况下，传统配电网的潮流质量分布和它的电压水平的质量分布受其影响会产生很大的波动与不稳定。

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