高渗透率光伏配电网电压控制及仿真系统设计开题报告.docx

高渗透率光伏配电网电压控制及仿真系统设计开题报告
一、选题意义
随着可再生能源的逐步发展和应用，光伏发电作为一种无污染、可再生的能源形式，已经成为国内外新能源领域的重点发展方向。与此同时，分布式光伏发电也得到了国家政策的支持和鼓励，越来越多的人投身于分布式光伏发电领域。
然而，分布式光伏发电的并网接入也带来了新的问题。由于分布式光伏发电具有不确定性和间歇性，其对配电网的电压造成了影响。为了确保配电网电压的稳定和安全，需要进行电压控制。尤其是在高渗透率光伏配电网中，电压控制更为重要。
因此，本文研究了高渗透率光伏配电网电压控制及仿真系统的设计，对于推进分布式光伏发电产业的健康发展，应用智能化控制等技术手段，提高分布式光伏发电的电网接入能力具有重要意义。
二、研究现状分析
目前，国内外的研究都集中在分布式光伏发电系统的性能优化、控制策略和功率平衡控制等方面。光伏发电系统在低电平电网中的优化控制与仿真研究也有较大的进展。但是，对于高渗透率光伏配电网中的电压控制，尤其是电压稳定性的研究还比较薄弱。
目前，国内外关于高渗透率光伏配电网电压控制的主要研究有以下几个方向：
（1）基于传统控制方法的电压控制研究：采用传统的PID控制和遗传算法优化的PID控制，实现了对光伏发电系统的电压控制。
（2）基于人工神经网络的电压控制研究：通过采用神经网络建模方法实现对光伏发电系统的电压控制。
（3）基于模型预测控制的电压控制研究：采用优化预测算法，在大量实验数据的基础上对DLMS（分布式电力管理系统）中的电压进行预测控制。
以上研究虽然已经在电压控制方面取得了一定的成果，但是在高渗透率光伏配电网的电压控制中依然存在着很多问题。
三、研究内容与技术路线
本文研究的内容主要是高渗透率光伏配电网电压控制及仿真系统的设计，具体包括：
（1）高渗透率光伏配电网电压控制的研究：分析高渗透率光伏配电网中电压控制的重要性，比较传统控制方法和先进的控制算法的优缺点，提出一种适用于高渗透率光伏配电网的电压控制方案，并进行仿真验证。
（2）高渗透率光伏配电网电压仿真系统的设计：根据高渗透率光伏配电网的特点，设计高渗透率光伏配电网电压仿真系统，实现对电压控制算法的仿真和验证。
技术路线：
1.分析高渗透率光伏配电网中电压控制的重要性；
2.比较传统控制方法和先进的控制算法的优缺点，选取一种适用于高渗透率光伏配电网的电压控制方案；
3.建立高渗透率光伏配电网电压控制的数学模型，实现仿真验证；
4.根据仿真结果，设计高渗透率光伏配电网电压仿真系统；
5.实现高渗透率光伏配电网电压仿真系统，并进行实验验证；
6.分析仿真结果和实验数据，并对研究结果进行总结。
四、预期成果和应用
本研究主要期望得到以下成果：
（1）建立适用于高渗透率光伏配电网的电压控制模型，实现对电压的控制；
（2）设计和实现高渗透率光伏配电网电压仿真系统，并进行实验验证；
（3）通过仿真和实验，分析电压控制方案的优劣；
（4）针对高渗透率光伏配电网的电压控制问题，提出相应的解决措施和建议。
本研究的研究成果将为高渗透率光伏配电网的电压控制提供技术支持和应用基础，为大规模应用分布式光伏发电提供技术保障，促进分布式光伏发电产业的健康发展。