智能配电网建设中的继电保护问题 讲座六 有源配电网保护技术

分布式电源(DER)的大量接入,使配电网成为功率双向流动的有源网络,这给配电网保护带来一系列亟待解决的问题。在简述DER并网技术和有源配电网基本概念的基础上,分析了DER故障电流输出特性以及DER高度渗透的有源配电网的故障电流特征、DER对配电网保护的影响,提出了适应DER接入的配电网保护改进措施;介绍了用于并网点的DER侧故障保护、系统侧故障保护;在综述反孤岛保护技术的基础上,提出了基于分布式智能控制的反孤岛保护新技术。在全专题讲座的总结中,对提高我国配电网继电保护技术水平、加强对智能配电网建设中继电保护问题的研究提出了建设性意见。     

分布式电源对配电网继电保护的影响及评估方法

在分析有源配电网故障电流特征的基础上,分析了分布式电源(distributed electric resources,DER)对配电网继电保护可能产生的影响。根据是否影响配电网继电保护的正确动作以及是否需要采取克服其影响的技术措施,将DER对配电网继电保护的影响程度分为没有实质性影响、有一定影响与严重影响3个级别。基于线路上DER输出的最大短路电流,提出了DER对配电网继电保护影响的评估方法。最后,结合示例证明了该方法评估DER对配电网继电保护的影响的有效性和实用性。     

含分布式电源的配电网故障恢复研究综述

随着分布式电源大量接入配电网中,传统的配电网故障恢复方法不能再应用于含分布式电源(DG)的配电网中。分析了DG的运行方式以及对故障恢复的积极作用,论述了含DG的配电网故障恢复的策略、数学模型与优化的研究现状,总结了不同策略应用于DG条件下配电网故障恢复的利弊,并指出了今后研究的问题和方向。     

分布式发电与配电网的协调发展与技术展望

分布式发电(distributed generation,DG)是实现大规模分布式可再生能源充分利用的最好方式之一,配电网在DG实现并网送电中的作用尤为关键。文中在分析了分布式发电和配电网的概况与发展的基础上,指出了传统配电网在DG接入利用方面的局限性,说明了在DG得到利用的同时传统配电网发展为主动配电网(active distribution network,ADN)的必要性。最后,从用户、信息、控制三个视角展望了DG与配电网协调发展需要进一步研究应用的核心技术。     

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。     

基于改进最小路法的含分布式电源配电网供电可靠性评估

分布式电源具有经济、高效、灵活、环保等特点,有着良好的发展前景和商用价值.在分析了分布式电源(DG)接入配电网的3种方式及分布式电源的3种等效模型的基础上,提出了计及分布式电源的配电网供电可靠性评估计算模型,采用改进的最小路法对1个典型的配电网系统进行计算,并与加入DG之前的配电网可靠性指标进行了对比分析.研究结果表明,所提出的模型和算法适用于DG接入配电网的供电可靠性评估.     

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。     

分布式电源接入配电网可靠性研究

简单介绍了分布式电源(DG),分析了DG的并网方式、接入方式和运行方式对配电网可靠性的影响,指出不同方式对配电网可靠性的影响各不相同。并在此基础上,研究了DG的可靠性模型和含DG的配电网孤岛划分。最后,从可靠性指标方面对算例进行分析计算,验证DG接入配电网的可靠性。     

基于分布式电源集群的配电网电压控制策略

提出一种分布式电压控制策略,基于分布式电源（distributed generation,DG）集群实现含高比例DG接入的配电网电压控制。通过对DG集群主导节点与DG容量利用比的计算,建立起节点电压与DG出力之间的定量关系,进而对相关变量进行整定计算。最后,通过仿真软件搭建IEEE 33节点配电网辐射状接线模型与环网状接线模型,验证了所提分布式电压控制策略可以实现配电网不同负载情况、不同接线模式下全局电压良好分布。     

主动配电网规划相关问题的探讨

正主动配电网(ADN)模式是一种可以优化利用分布式能源资源(DER)的技术解决方案,是一个涉及多目标及众多不确定因素的组合优化复杂问题,目前国际上仍处于探索阶段。本文概要解释了主动配电网的概念,介绍了主动配电网规划与传统配电网规划的差异,指出了主动配电网规划所需处理的相关问题,给出了主动配电网规划的现有研究成果,并在结束语中探讨了未来主动配电网规划需要考虑的主要内容。     

分布式电源和电能的有效性专业组论文概述

2011年国际供电会议共分6个专业组进行交流。分布式电源和电能的有效性专业组共接受135篇论文。论文内容主要分为分布式发电/分布式电源的规划及研究;带有分布式发电/分布式电源的配电网控制;用户侧的发展;分布式发电/分布式电源技术4个部分。     

自愈电网与分布能源

当前特高压大电网的发展和分布能源自愈电网的研发已形成两个不同的亮点。作者在阐述电网安全控制技术发展趋势的基础上，就有关自愈电网和分布能源的产生背景、研发过程、关键技术，及其和大电网之间的相互关系进行了分析和讨论。最后，提出了将某些自愈电网方法应用于当前大电网建设和运行的建议。     

规模化分布式能源参与大电网安全稳定控制的机制初探

碳达峰、碳中和目标驱动能源结构转型,规模化分布式能源(DER)并网将成为一个突出问题.为保障大电网安全稳定运行、支撑可再生能源可持续消纳,探索DER参与大电网安全稳定控制的形式,提出基于虚拟电厂(VPP)的交互机制.首先,分析双碳目标下电力系统的衍变过程,剖析其安全稳定运行所面临的挑战.其次,阐述VPP的定义、组成结构和功能特征,揭示其整合海量异构型DER以与大电网友好交互的内涵.然后,构建基于多代理技术的VPP分层调控架构,提出其内部运行及参与大电网安全稳定控制的机制.最后指出,VPP是新型电力系统消纳高比例可再生能源的新型技术形态,该领域有若干技术问题需要重点关注.     

一种分布式电源并网监控通信适应性评价方法

分布式电源(DER)与配电网之间以及DER之间的通信不畅,会导致DER并网后对电网的电能质量、继电保护、孤岛问题产生不利影响,进一步影响整个电网的经济性和安全性。文中综合考虑技术性、经济性、适应性、扩展性和对DER的支撑性,设计了一种DER并网监控的解决方案,并提出了含DER的配电网通信方式适应性评价指标体系。根据DER并网监控通信需求,提出一种模糊一致的层次分析评价方法,并选择多种通信方式进行适应性评价。该评价方法结合了主客观需求,为含DER并网的配电网通信平台建设提供了可行性依据。     

分布式光伏与储能系统协调控制终端的应用

智能电网区别于传统电网的一个特征是支持用户端接入分布式电源,从而使得用电形式多样化。以分布式光伏并网发电与储能系统作为分布式电源单元,介绍了一种分布式多电源接入电网的协调控制终端的解决方案,并着重介绍了终端白天模式和夜间模式的控制过程。     

采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法

为了控制微网内各类分布式能源的协调运行,同时适应能源互联网的核心理念,提出了采用基于市场控制的微网分布式能量优化方法。首先,从理论上论证了该方法与集中式能量优化方法的等价性,并建立了分布式能量优化的通用流程。然后,基于启发式规则,系统地提出了分布式电源、可平移负荷、储能、联络线等资源的投标策略。最后,通过仿真计算,验证了该方法在削峰填谷、经济性以及提高可再生能源消纳率等方面的效果。所提出的方法利用各分布式能源的分布式决策代替传统的集中式优化,能够更好地保护用户隐私,并能够适应各种类型的分布式能源以标准化方式接入不同规模微网的要求。     

储能技术在分布式发电中的应用

简要介绍了分布式发电的发展现状,分析了储能技术在分布式发电中的作用。重点介绍了飞轮储能、超导储能、蓄电池储能和超级电容器储能在其中的应用,分析了各自的优缺点和发展前景。     

分布式发电及其并网技术综述

简要概述了分布式电源及并网技术应用的历史与现状,介绍了主要分布式电源的特点及其最新发展与应用情况,重点介绍了已有的分布式发电并网技术的主要研究成果：分布式发电并网的接口技术;含分布式电源的系统规划、设计及优化;含分布式电源的系统分析与运行控制;孤岛检测、紧急控制与继电保护等。同时指出了分布式电源及并网技术研究的发展趋势与未来方向,为分布式发电技术在电力系统中的广泛应用提供了参考。     

含分布式能源的配电网实时最优潮流分布式算法

提出一种含分布式能源的配电网实时最优潮流分布式算法。首先,该算法在获取电压状态量的实时数据后,利用原问题的二阶泰勒展开对状态量进行一次修正,并将修正结果用于控制量的计算和分布式能源的功率控制,给出了该方法在连续执行后的可行性分析。然后,利用海森阵的稀疏特性,提出了海森阵元素的分解、并行计算方法和修正方程的分布式高斯消去法,从而实现算法的分布式求解。最后,通过算例分析验证了所提算法的可行性和有效性。     

浅论分布式发电技术及其对配电系统继电保护的影响

在介绍分布式发电的概念、相关技术和应用优势的基础上,以包含分布式电源(DG)的配电系统为模型,研究了不同运行状态、不同位置发生故障时产生的故障电流大小,分析了对过流保护之间的配合及其动作特性带来的影响。