36、分布式发电系统的优化与能源管理

分布式发电系统的优化与能源管理

1. 分布式网络拥塞管理

随着可再生能源的发展，全球多个国家接入配电网的需求不断增加，分布式发电（DG）连接请求也随之增多。低渗透率的 DG 通常能对网络运行和性能产生积极影响，它可以降低系统的峰值需求，并在高需求时期减轻网络组件的负载。然而，过高的 DG 渗透率可能导致配电网组件拥塞或过载。

以下是一个简单的网络拥塞示例：
|组件|容量|
| ---- | ---- |
|变压器 1|20 MVA|
|线路 1|10 MVA|
|线路 2|10 MVA|
|DG 1|8 MW，2 MVAr|
|DG 2|4 MW，0 MVAr|
|负载|2 × 8 MW|

网络中每条线路的视在功率流 $S_{line}$ 是有功和无功功率流的组合，计算公式为：
$S_{line} = \sqrt{P_{line}^2 + Q_{line}^2}$
其中，$P_{line}$ 是线路中的有功功率流（MW），$Q_{line}$ 是线路中的无功功率流（MVAr）。

每条线路的热容量极限 $S_{MVA limit}$ 是根据线路物理限制允许的最大视在功率流，线路流量必须满足：
$S_{line} \leq S_{MVA limit}$

下面通过具体例子来计算线路负载并判断是否会导致网络拥塞：
- 例 1 ：当 DG 1 满负荷输出时，计算线路 1 的功率流并检查是否超过线路限制。
已知 DG 1 满负荷输出，输出有功功率 $P_1$ 为 8 MW，无功功率 $Q