考虑潮流分布的分布式电源最佳接入容量计算

分布式电源并入配电网后,对配电网的潮流分布产生很大的影响。因此,研究分布式电源的最佳准入容量具有重要的意义。在分析不同位置和不同容量的分布式电源并网对配电网潮流分布影响的基础上,提出了分布式电源最佳接入容量计算模型和相应的优化求解算法。利用PSSSINCAL电力系统仿真软件对含分布式电源的配电系统进行分析,确定分布式电源的最佳接入容量,验证了最佳接入容量计算模型和优化算法的有效性。     

考虑电压质量与短路容量约束的分布式电源准入容量分析

在以风能、光伏为主要发电形式的分布式电源大量并网的趋势下,研究配电网接纳分布式电源的准入容量对电力系统运行调度人员意义重大。在充分考虑电压偏差与电压波动指标的前提下兼顾短路容量不越限,建立了以分布式电源接入容量最大为目标函数的优化模型。通过实际配电网算例,分析了不同类型的分布式电源以及不同接入容量对配电网的影响,给出了分布式风机和光伏不同输出特性组合下最大可接入容量边界。研究结果表明:分布式电源的接入对配电系统短路容量的影响有限,不会对传统的配电自动化系统产生实质的影响,电压偏差和电压波动约束是制约分布式电源准入容量的主要影响因素。     

分布式电源对配电网保护的影响及准入容量计算

分布式电源的并网运行破坏了配电网辐射状特性,导致配电网中短路电流大小,流向及分布发生变化,对配电网保护造成了严重影响,需要限制其容量来解决这些问题,针对分布式电源的影响提出了准入容量的计算方法。     

以改造配电网设备适应性为目的的分布式电源准入容量计算

针对并网分布式电源对配电网设备运行的影响,提出分布式电源在配电网稳定运行和短路故障情况下的计算模型,以配电网输电线路、断路器及电流保护等主要设备的安全运行作为约束条件计算分布式电源极限准入容量,并得到限制分布式电源并网容量的配电设备及相关参数,以此为依据定位配电网设备适应能力薄弱点并提出相应的改造措施。计算结果表明,个别配电设备对分布式电源的适应能力较差,大大制约了分布式电源并网容量的增加。对此文中提出一种通过更新少量设备以有效提高配电网设备适应能力的改造策略,并通过对某10 k V配电网的仿真计算验证了所提改造策略的有效性。     

含分布式电源并网的配电网电压波动特性分析

分布式电源在配电网并网后会使配电网出现电压波动程度变大的问题,给配电网的安全稳定运行及分布式电源的发展带来了不良影响.首先分析了分布式电源的出力特性,然后对分布式电源并网造成配电网电压波动影响的原理进行了相应的理论分析,并在PSCAD/EMTDC中搭建了配电网电压波动仿真模型,对分布式电源在不同并网位置、不同并网容量和多分布式电源不同并网方式下配电网电压波动进行了相应的仿真计算,获得了不同并网情况下分布式电源对配电网电压波动的影响规律.     

考虑继电保护动作的分布式电源在配电网中的准入容量研究

分布式电源(distributed generator,DG)接入系统会引起保护检测电流的变化,从而影响继电保护的保护范围。讨论在满足继电保护可靠动作的前提下,配电网(distribution network,DN)允许接入的分布式电源的最大功率(容量),提出一种考虑配电网保护动作和分布式电源短路电流衰减特性影响的DG准入容量的分析方法,并讨论了单个电源和多个电源接入配电网时的接入点、接入方式及线路参数等对准入容量的影响。分析表明,不改变配电网的原有保护配置的情况下,DG准入容量很小。对此,提出一种仅少量改动配电网保护就能有效提高DG准入容量的方法。最后,对一个10kV配电系统进行了分析计算,验证了提高DG准入容量方法的有效性。     

基于电流保护原理的DG准入容量与并网位置分析

随着分布式发电(distributed generation,DG)的接入,配电网由单电源转化为多电源网络,原有的某些继电保护系统会受到很大影响。在介绍传统配电网电流保护整定原则的基础上,以包含分布式电源的35 kV配电系统为模型,详细讨论了DG容量和并网位置这2个因素对传统三段式电流保护整定的关键变量的影响,重点分析了固定并网位置时DG功率变化和固定DG容量时并网位置变化2种情况下的保护整定条件的适应性,从而定量讨论了配电网馈线在某一并网位置下的准入容量,以及一定DG容量下的并网位置选择方案,旨在为DG并网及配电网继电保护算法研究提供参考。     

基于SNOP的柔性配电网中分布式电源最大准入容量计算

分布式电源高比例接入配电网,将会引起配电网潮流越限等问题,影响配电网安全运行。基于智能软开关的柔性配电网为提高分布式电源消纳能力提供了新的思路。智能软开关的动态双向功率调节能力,有助于改善配电网中电压瓶颈节点和传输容量瓶颈支路的运行状态,实现全网潮流主动协同管理,从而提高柔性配电网中分布式电源准入容量。首先建立了柔性配电网中分布式电源最大准入容量模型,基于配电系统的多节点特性,该模型属于高维非线性优化问题。然后根据实际场景和参数设置的不同,分为传统配电网中分布式电源固定节点位置、柔性配电网中分布式电源固定节点位置、柔性配电网中分布式电源自由接入3种情况进行分析,并采用多种群遗传算法求解得到全局最优解。最后使用IEEE 33节点配电系统进行算例分析,结果验证了柔性配电网中智能软开关的应用对分布式电源接入能力的提升作用。所提方法在获得柔性配电网中分布式电源准入容量的同时,可从规划角度得到分布式电源接入的最优容量和位置。     

基于配电网接纳能力的分布式电源并网案例库架构设计

分布式电源的容量大小及接入方式影响配电网的安全稳定运行,尤其是在未来高渗透率分布式电源接入局部配电网时,地市供电公司将面临确定分布式电源并网方案的挑战。分析分布式电源并网运行的制约条件和关键影响因素,从优化分布式电源并网运行方式的角度出发,提出一种基于配电网接纳能力的分布式电源并网案例库架构,以期为开展系统性的案例研究、支撑分布式电源并网方案快速制定和优化提供理论指导。     

计及电能质量的分布式电源并网优化研究

分布式电源在配电网中并网的情况越来越普遍,但分布式电源输出功率的波动性和不确定性会给配电网的运行带来很大影响.在分析分布式电源功率特性及其对配电网的影响的基础上,建立了计及电能质量的分布式电源并网优化数学模型,通过对分布式电源并网位置和容量的优化来实现经济性和电能质量的相关指标,其中电能质量评估指标为节点电压偏差和电压总谐波畸变率,模型的求解则采用提出的改进遗传粒子群融合算法.建立分布式电源并网优化仿真实例,验证了优化模型及求解算法的有效性和优越性.     

Technical and economic impacts of active management on distribution network

With the deregulation of energy market and the appeal for environment protection, more and more distributed generation (DG) is embedded in the distribution network. However the approach of connecting DG in most cases is based on a so-called “fit and forget” policy and the capacity of DG is limited rigidly by distribution network operator (DNO) to avoid the negative effects of high level penetration. Therefore active management (AM) is put forward as an effective method to network reinforcement for the connection and operation of DG. In this paper, the concept and principle of AM are introduced, and several indices are proposed to evaluate both technical and economic impacts of AM on distribution network with DG. To simplify the simulation fuzzy C-means clustering (FCM) algorithm is introduced. The test results on a sample system represent that AM will lead to decrease of power generation of DG, but it can reduce energy losses and improve voltage profile effectively. Furthermore, AM will take great economic incentives to DG developer as well as DNO with reasonable policy.     

分布式发电对配电网线路保护影响的分析

为了分析分布式电源(distributed generation,DG)接入线路对重合闸和配电网线路保护的影响,以DG通过10kV线路并入配电网为例,考虑到DG接入容量较小、在配电网中接入位置不确定以及一次重合闸与DG的配合等问题,结合DG并网时电网拓扑,利用短路电流计算公式计算了电流的流向和大小,分析了DG在线路不同位置接入对配电网线路保护和重合闸的影响,指出在线路或系统出现任何形式的故障均快速无选择地切除DG的前提下,DG不会对原线路保护产生负面影响,无需更改原有线路保护的整定值。     

分布式发电技术及其对电力系统的影响

随着公平竞争的电力市场逐步建立,分布式发电将凭借其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等优点拥有越来越大的市场份额。大量分布式发电系统接入电网,将对传统电力系统产生巨大的影响。首先介绍了分布式发电技术的基本概念以及其相对于集中发电方式的显著优点,并对现在比较热门的几种分布式发电技术做了介绍,然后分析了分布式发电对现有电力系统的影响,指出当大量分布式电源接入系统后,它对系统的影响不再局限于配电网,而将对整个电力系统的动态性能产生巨大的影响。     

倒送功率约束下的分布式电源最大接入容量分析

分布式电源(DG)接入配电网后,低电压等级电网可能倒送功率至高电压等级电网,对电网造成不利影响。在各种影响因素中,倒送功率限制是影响DG接入电网的主要因素。从倒送功率约束的角度出发,结合节点电压及潮流约束,建立了以DG接入容量最大为目标的数学模型,给出了最大接入容量的计算方法,并分析了DG的接入对配电网有功网损的影响。考虑节假日对负荷的影响,给出了调整倒送功率约束以增大DG接入容量的建议。以一个33节点的10 kV配电网接入分布式光伏电源为例,验证了所提方法的可行性。     

主动配电网多场景直流改造经济性评估方法

直流配电方式具有高供电能力、低损耗、控制灵活等优势,随着电力电子技术的不断成熟,交直流混合配电网逐渐成为新的研究热点和发展趋势。提出了考虑高密度负荷与分布式电源接入下城市配电网直流改造经济性评估模型,并采用换流器最小安装容量计算模型及其优化控制策略优化投资成本和运行成本。在模型中考虑了改造前后弃风弃光、切负荷成本以及运行成本变化产生的减损收益。在多场景下,将直流改造与其他改造方式进行了技术性对比,并分析了分布式电源渗透率、直流负荷占比对直流改造投资经济性的影响。仿真结果验证了所提经济性评估方法的有效性,并表明当配电网对供电能力和分布式电源消纳能力有较高需求时,直流改造方案具有一定的技术及经济可行性。     

英国可再生分布式发电市场进展和配电网应对方案

本文介绍了英国可再生分布式发电市场现状和英国配电网(132kV～11kV)所取得的相关进展.简述了英国分布式发电相关政府法规、市场补贴机制和分布式电源入网规程.分析了高比例分布式发电对配电网造成的困难,并用实际工程案例阐述了应对方案.进而,为解决分布式发电带来的故障电流增高、电压升高和反向潮流等技术问题,列举了英国各地区试点项目应用的故障电流限值器、FACTS装置、储能设备和中压直流输电等技术方案.介绍了英国实时网络分析软件和配电系统优化技术,应用该技术可进一步释放配电网容量.     

配电网对分布式电源和电动汽车的承载力评估及提升方法综述

以新能源为主体的新型电力系统已成为未来电网发展的方向,在配电网中表现为分布式光伏、风电等分布式电源(distributed generation, DG)和电动汽车(electric vehicles, EV)渗透率的提高,因此,评估配电网对DG和EV的承载力对配电网规划具有重要意义。首先从DG和EV不确定性的建模方法、DG和EV充电桩/站选址策略、配电网承载力的评估指标和承载力评估方法等4个角度分析归纳了评估配电网对DG和EV承载力的理论基础,然后从源、网、荷、储4个方面分析了配电网承载力提升的关键技术,最后结合我国新型电力系统的发展趋势和特点对配电网承载力研究进行了展望。研究结果可为新型电力系统下配电网接入大规模分布式新能源及新型负荷的规划提供有益参考。     

配电网对分布式电源和电动汽车的承载力评估及提升方法综述

以新能源为主体的新型电力系统已成为未来电网发展的方向,在配电网中表现为分布式光伏、风电等分布式电源(distributed generation, DG)和电动汽车(electric vehicles, EV)渗透率的提高,因此,评估配电网对DG和EV的承载力对配电网规划具有重要意义。首先从DG和EV不确定性的建模方法、DG和EV充电桩/站选址策略、配电网承载力的评估指标和承载力评估方法等4个角度分析归纳了评估配电网对DG和EV承载力的理论基础,然后从源、网、荷、储4个方面分析了配电网承载力提升的关键技术,最后结合我国新型电力系统的发展趋势和特点对配电网承载力研究进行了展望。研究结果可为新型电力系统下配电网接入大规模分布式新能源及新型负荷的规划提供有益参考。