含分布式光伏的IEEE 33节点配电网电压越限仿真分析
含分布式光伏的IEEE 33节点配电网电压越限仿真分析摘要随着分布式光伏在配电网中的渗透率持续提高,其出力的随机性和波动性对配电网电压稳定运行构成了显著挑战。本文首先分析了光伏出力的随机性和波动性特性,对比了Beta分布建模和马尔可夫链时序模拟两种主流方法;然后在MATLAB/Simulink平台中搭建了完整的IEEE 33节点配电网测试系统,建立了含出力波动特性的分布式光伏模型、辐射状配电网线路模型、PV无功电压控制模块及配电网分散控制设备模型;最后通过多场景仿真,定量分析了不同光伏渗透率和不同接入位置下光伏出力波动对系统节点电压的影响,成功复现了电压越限问题。仿真结果表明,随着光伏渗透率的提高,部分节点的电压越限风险显著增加,尤其是线路末端的节点;光伏接入位置对电压分布具有决定性影响,在馈线末端接入时更容易引发电压越限问题。关键词:分布式光伏;光伏出力波动性;IEEE 33节点配电网;电压越限;MATLAB/Simulink仿真1 引言在全球“双碳”战略目标和能源转型的驱动下,以光伏为代表的分布式可再生能源在配电网中的接入比例持续攀升。据预测,到2030年,中国新能源装机容量将超过12亿千瓦,占总装机容量的50%以上。然而,与传统化石能源发电不同,光伏发电从根本上受气象因素驱动,其出力与实时太阳辐射强度、环境温度和云层覆盖密切相关,具有显著的间歇性和波动性。这种不确定性对配电网的电压稳定运行带来了严峻挑战。光伏出力的随机性和波动性对配电网的影响主要体现在以下方面:当光伏出力高于本地负荷需求时,配电网中出现逆