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.     

逆变器类低压分布式电源并网一体化装置研究

分析逆变器类分布式低压电网并网一体化装置的研制背景。介绍分布式电源一体化装置的主要功能,包括电能质量在线监测与分析、分布式电源与配电网继电保护、分布式电源数据通信和分布式电源自动控制。按照功能,将并网一体化装置设计为6个模块,即模拟量数字量的采集、电能质量分析与自动控制、电量计量、继电保护、数据存储、数据通信模块。其中,电能质量分析与自动控制模块为该装置的核心部分,采用高精度的采样数据,按照国标对电压波动闪变、电压偏差、电压不平衡等指标进行分析计算,通过相关逻辑判断,自动完成分布式电源的异常告警、故障切除及恢复并网。通过试运行,一体化装置能够简化并网流程,提升分布式电源运行的可靠性。     

分布式电源并网对配电网规划的影响研究

分布式电源的大规模并网对配电网安全运行产生了深刻的影响,本文就分布式电源并网对配电网规划中负荷预测、规划技术原则及配电网布局产生的影响进行了全面的分析,给出了负荷预测中对分布式电源处理方法的建议,明确了电网规划技术原则中对分布式电源并网电压等级、并网容量、并网接入方式及电能质量的要求,最后给出了分布式电源布局规划建议,为含分布式电源的配电网科学规划提供参考。     

不间断电力变电站中分布式电源接入系统研究

将新兴的发电技术(风力发电、燃料电池发电)及新型储能技术(制氢储能、超导储能装置)引入传统的电力变电站后,由于各分布式电源的多样性和复杂性,使得整个系统的运行和控制变的复杂,独立运行单个分布式电源,很难维持整个系统的频率和电压稳定。提出让高度可控的分布式电源,如燃料电池发电系统在通过电压源型逆变器并网的同时参与系统的频率和电压调节,用以解决随机性较大的分布式电源,如风力发电系统功率输出的随机性导致电网电能质量下降的问题。最后通过仿真分析验证了储能装置的这种并网方式能够有效地提高变电站输出电能质量。     

不间断电力变电站中分布式电源接入系统研究

将新兴的发电技术(风力发电、燃料电池发电)及新型储能技术(制氢储能、超导储能装置)引入传统的电力变电站后,由于各分布式电源的多样性和复杂性,使得整个系统的运行和控制变的复杂,独立运行单个分布式电源,很难维持整个系统的频率和电压稳定.提出让高度可控的分布式电源,如燃料电池发电系统在通过电压源型逆变器并网的同时参与系统的频率和电压调节,用以解决随机性较大的分布式电源,如风力发电系统功率输出的随机性导致电网电能质量下降的问题.最后通过仿真分析验证了储能装置的这种并网方式能够有效地提高变电站输出电能质量.     

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.     

分布式光伏电能质量问题的影响及治理方法

能源问题是世界各国的共同难题,我国非常重视可再生能源的发展,可再生能源是政策导向型产业。我国幅员辽阔、光照充足,在光伏发电方面具有得天独厚的优势,因此我国是光伏发电大国,其中分布式光伏发电发展最为迅猛。但分布式光伏发电也带来了一定的电能质量问题,解决好电能质量问题是安全平稳供电的基础和保障。因此,根据国内外学者的研究,介绍了分布式电源并网引发的电能质量问题,包括谐波污染、三相不平衡、电压偏差、频率偏差等,然后分析了分布式光伏发电并网的关键技术,最后阐述了分布式光伏发电提高电能质量的未来规划,希望能够对相关从业人员提供一定的理论借鉴和研究方向。     

分布式光伏并网系统电压越限风险及谐波影响

在“源-网-荷-储一体化”协同发展背景下,随着电力电子技术的发展,光伏并网引发的电压波动、谐波畸变等问题进一步显现,因此明确分布式光伏并网系统内电能质量问题产生的机理,对保持配电系统的经济稳定运行至关重要。研究了光伏并网系统多种典型电能质量问题的发生机理,介绍了典型的光伏并网系统的结构特点和运行原理;根据原理分析了光伏并网对电压偏差和功率因数的影响;通过分析原理及仿真数据对比介绍了分布式光伏引起的谐振风险以及谐波畸变情况。根据低压光伏台区实测数据以及仿真算例,分析了分布式光伏并网对电压偏差、电压波动、谐波电压等电能质量指标的影响,结果表明,光伏并网会引起电压波动、谐振、谐波等电能质量问题,因此在推进光伏并网的同时,既要考虑电能质量制约因素,又要考虑大规模光伏并网带来的消纳问题。     

分布式电源接入用户及用户侧微电网双向电能计量问题

随着分布式电源以及基于分布式电源的用户侧微电网的应用越来越广泛,用户与电网之间双向的电能流动使得传统的计量方式需要相应做出改变。分析了分布式电源接入用户及用户侧微电网双向计量的需求,重点讨论了分布式发电的独立计量方式,梳理了分布式发电并网引起的谐波、电压暂降、短时中断与闪变等电能质量问题对计量误差产生的影响,总结了智能电表通讯接口、协议、精确计量算法的现状和发展趋势以及智能电表在未来智能电网中的地位与作用,并提出了双向计量的模式和未来发展的方向。     

分布式新能源接入电网的电能质量问题

分布式电源的接入给电网的系统规划、电能质量、继电保护等方面带来诸多问题。从电能质量的角度,分析了风电、太阳能光伏发电和微型燃气轮机三种常见的分布式电源并网产生的电能质量问题及目前常用的改善方法,阐述了微电网技术在多种分布式电源混合接入电网中的作用。探讨了在智能电网框架下,分布式电源微电网的电能质量的研究方向。     

分布式发电对配电网电压的影响

分布式电源(DG)接入配电网会对其产生多方面的影响。通过运用潮流程序进行分布式电源接入配电网前后电压分布的计算,研究了分布式电源接入辐射型配电网络前后负荷节点电压的变化。运用Matlab仿真软件,对接入配电网的分布式电源出力变化、接入位置变化以及功率因数变化的分别进行了仿真实验,较全面的分析了分布式电源的接入位置、出力限制等方面对配电网电压的影响。     

分布式电源并网对配电系统的影响研究

分布式发电作为一种经济、环保的发电技术在世界范围内快速发展,针对分布式电源的多样性,对在实际电网中应用的分布式电源的特点及结构综述。从分布式电源并网运行的角度,重点分析分布式电源并网对配电系统的频率、电压、电能质量、电网损耗、继电保护、可靠性、电力市场、输电能力等方面产生的显著影响,充分说明妥善解决好并网运行影响,将是分布式电源健康快速发展的关键,对我国能源结构调整、实现可持续发展具有重要现实意义,最后提出消除负面影响的措施,对于电网经营企业应对分布式电源的接人具有重要的参考价值。     

分布式发电对电网的影响及对策

近年来,分布式发电(DG)作为一种经济、环保的发电技术在世界范围内快速发展,DG的接入将对电网带来多方面的严重影响,分析了DG的接入在配电网电压调节、继电保护及自动装置、供电可靠性、电能质量、电网规划及运行管理等方面造成的影响,提出消除负面影响的措施,对于电网经营企业应对DG的接入具有参考意义。     

Integrating distributed generation into electric power systems: A review of drivers,challenges and opportunities

It is now more than a decade since distributed generation (DG) began to excite major interest amongst electric power system planners and operators, energy policy makers and regulators as well as developers. This paper presents an overview of the key issues concerning the integration of distributed generation into electric power systems that are of most interest today. The main drivers behind the focus on DG integration, especially of the renewable type, in many countries around the world are discussed. A synopsis of the main challenges that must be overcome in the process is presented. Particular emphasis is placed on the need to move away from the fit and forget approach of connecting DG to electric power systems to a policy of integrating DG into power system planning and operation through active management of distribution networks and application of other novel concepts. The paper also analyses the repercussions in transmission system operation and expansion that result from the connection of large amounts of DG of different energy conversion systems focusing on issues related with impacts in steady state operation, contingency analysis, protection coordination as well as dynamic behaviour analysis. A discussion on the possibility of provision of ancillary services by DG is also included. Some results from studies performed in the interconnected Portuguese transmission system are presented and discussed. Some of the opportunities that could be exploited in support of the integration and hence greater penetration of DG into electric power systems are also explored.     

分布式电源接入配电网的经济效益及电压稳定性

借助于回归分析方法将配电网和主网联系起来,基于实时电价理论构建了DG接入配电网的经济效益及配电网电压稳定性分析模型。以IEEE30系统节点8下属配电网接入4个DG为例,定量分析了6个典型日内DG接入前后主配网经济效益及配电网电压稳定性。结果表明：DG合理接入后,终端电力用户的支付电价下降,能够有效消除可能出现的输电阻塞;主配网网损率明显下降,提高了电力输送效率;主配网购电成本显著下降,提高了市场运行效率;高峰时段DG因相对低成本而全额发电,能获得较高的利润;配电网电压稳定性明显增强。随着分布式发电技术的成熟,其成本将会不断下降,DG会因具有成本优势和地理位置优势而成为传统电网的有效补充。     

一种改进的分布式电源无功功率精确分配下垂控制策略

由于独立运行的微网中馈线阻抗不匹配,采用传统下垂控制策略的分布式电源难以精确地分配输出功率。针对该问题,提出了一种改进的分布式电源无功功率精确分配下垂控制策略。在该策略中,中心控制器采用低带宽通信向各个分布式电源发送交流母线电压偏离补偿信号,分布式电源的本地控制器获取该补偿信号后,通过积分构造出输出电压的幅值参考。采用所提出的下垂控制策略,各分布式电源在实现无功功率精确分配的同时,可以有效消除交流母线的电压降,将母线电压恢复至额定值。仿真结果表明,所提出的改进下垂控制策略在复阻抗特性馈线微网中具有一定的有效性和可行性。     

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.     

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。     

Distributed generation as Voltage support for single wire Earth return systems

Key issues for distributed generation (DG) inclusion in a distribution system include operation, control, protection, harmonics, and transients. This paper analyzes two of the main issues: operation and control for DG installation. Inclusion of DG in distribution networks has the potential to adversely affect the control of voltage. Both DG and tap changers aim to improve voltage profile of the network, and hence they can interact causing unstable operation or increased losses. Simulations show that a fast responding DG with appropriate voltage references is capable of reduction of such problems in the network. A DG control model is developed based on voltage sensitivity of lines and evaluated on a single wire earth return (SWER) system. An investigation of voltage interaction between DG controllers is conducted and interaction-index is developed to predict the degree of interaction. From the simulation it is found that the best power factor for DG injection to achieve voltage correction becomes higher for high resistance lines. A drastic reduction in power losses can be achieved in SWER systems if DG is installed. Multiple DG can aid voltage profile of feeder and should provide higher reliability. Setting the voltage references of separate DGs can provide a graduated response to voltage correction.     

含分布式电源的三相不平衡配电网潮流计算

根据配电网三相不平衡的实际情况,为准确计算各种分布式电源(distributed generation,DG)并入配电网后的潮流问题,文章基于前推回代法,提出了可处理PV和PQ节点模型DG的三相不平衡潮流算法。按照配电网拓扑结构,利用支路分层技术,加快了潮流计算速度。在处理PV节点模型DG时,将电压正序分量幅值作为电压调节参数,计算电压正序分量幅值和额定电压幅值差,得到PV节点的无功补偿量,将DG由PV节点运行模型转换为PQ节点运行模型。IEEE 34节点系统算例结果验证了该算法的正确性。最后,通过分析DG对电压的调节和无功补偿能力,研究了不同类型DG对配电网电压的影响。