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。     

分布式电源并网对配电网电压的影响研究

分布式电源(DG)接入配电网可以降低输电损耗,提高配电网供电可靠性,改善线路整体电压水平,是集中式电源的有效补充。但随着分布式电源容量的不断增大,也会带来配电网电压越限等问题,需要对其进行合理规划。基于馈线电压降落原理,从DG接入位置、接入容量、接入方式和运行方式四个方面分析了分布式电压并网对配电网电压分布的影响机理,包含电压越限及节点电压均衡问题。采用电力系统仿真软件DIg SILENT/Power Factory建立33节点系统模型,验证DG在四种并网方式下的配电网电压分布规律,并给出相应的改善措施。     

分布式电源并网后配电网的节点电压变化分析

分布式电源(DG)的大规模应用,提升了配电网的供电可靠性,也改变了配电网中馈线电压的分布。建立节点的电压增量模型,分析DG功率因数对配电网电压的影响规律。根据电压敏感度分析节点电压对DG准入容量的约束,提出求解DG准入容量的模型。采用IEEE 69节点配电网标准算例,验证DG在不同功率因数和电源类型下配电网电压的分布规律,分析功率因数对DG可接入容量的影响。     

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.     

含分布式电源的配电系统可靠性分析

随着分布式电源越来越多地接入配电网,配电网可靠性研究方法将面临挑战,有必要进行含分布式电源的配电网可靠性分析。本文阐述了分布式电源接入对配电网产生的影响,在传统配电网可靠性评估方法的基础上,从DG的运行模式、可靠性模型、配电网可靠性研究方法、对配电网可靠性指标的影响四个方面系统地归纳了国内外学者对舍DG配电网可靠性的研究。     

计及分布式电源的配电网可靠性研究

阐述了分布式电源(DG)的几种运行方式和功率输出模型,依据孤岛划分原则建立了划分模型,结合广度和深度优先搜索法制定出计划孤岛划分策略,并采用配电网评估的最小路算法进行了DG配电网可靠性指标计算.算例仿真与分析结果表明,DG接入配电网可以在一定程度上提高电网供电的可靠性.     

带分布式电源配电网的最小路可靠性分析方法

配电网原有的可靠性分析计算模型及方法由于接入大量分布式电源(distributed generation,DG)而不再适用,因此,有必要提出了计及DG的配电网最小路可靠性分析方法。新的方法结合DG孤岛运行方式,将整个配电系统拓扑结构进行矩阵化处理,采用最小路法对含DG的配电网可靠性进行了评估。对IEEE RBTS Bus6系统的主馈线F4可靠性指标分析表明,该方法能很好的反映DG对配电网的供电可靠性影响,能得到合理的含DG的配电网拓扑结构。该方法易于对原始数据进行修改,具有很强的实用性。     

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。     

基于等效电量函数法的含DG配电网接线方式可靠性分析

在传统等效电量函数法的基础上,引入了DG的出力模型与负荷的持续曲线模型,并以此计算出含DG的负荷的失负荷概率与系统失负荷电量期望值。再与常见的配电网网架结构相结合,将分布式电源(distributed generator,DG)等效为具有等效故障率的常规电源,进而计算线路可靠性指标。算例比较了常见接线方式接入DG后的可靠性指标变化,分析了DG容量与模型参数对等效故障率的影响,探讨了接入DG后不同配电网接线方式可靠性的改善情况,分析了通过选择接线方式或配置合理的DG容量满足可靠性要求的可行性。     

基于改进粒子群算法的分布式电源接入规划

建立了含分布式电源的配电网规划经济性模型,以折算到每年的分布式电源的投资及运行费用和线路有功网损运行费用最小为目标函数,并应用改进粒子群优化算法进行配电网分布式电源(DG)规划,从而有效地提高了改进粒子群优化算法的全局收敛能力和计算精度。对69节点和33节点配电测试系统进行仿真计算,结果表明了论文采用的DG规划模型和改进粒子群优化算法的正确性和适用性。     

Active coordinated operation of a distribution network system for many connections of distributed generators

Recently, the total number of distributed generators (DGs) such as photovoltaic generation system and wind turbine generation system connected to an actual distribution network has increased drastically. The distribution network connected to many distributed generators must be operated keeping reliability of power supply, power quality, and loss minimization. In order to accomplish active distribution network operation to take advantage of many connections of DGs, a new coordinated operation of distribution system with many connections of DGs is necessary. In this paper, the authors propose a coordinated operation of distribution network system connected to many DGs by using newly proposed sectionalizing switch control, sending voltage control, and computation of available DG connection capability. In order to check the validity of the proposed coordinated operation of distribution system, numerical simulations using the proposed coordinated distribution system operation are carried out in a practical distribution network model. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(3): 46–57, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20655     

基于有向图的含分布式电源配电网孤岛划分模型

含分布式电源配电网的孤岛运行模式可以充分提高分布式电源利用率和配电系统供电可靠性。文中提出一种基于有向图模型的含分布式电源配电网的孤岛划分新模型。首先,提出一种基于有向图的配电网结构模型,该模型通过引入"虚拟节点"和"虚拟需求"建立了支路方向可变的配电网模型,从网络结构模型上保证了配电网孤岛运行区域的连通性和辐射状结构。然后,基于有向图模型,建立了考虑联络开关可操作性、负荷重要等级、负荷可控性以及分布式电源运行特性的孤岛划分模型,并将其转化成一个混合整数线性规划问题以便于求解。最后,采用PGE 69节点配电系统进行测试,验证了所提出的孤岛划分策略的有效性。     

区域分布式电源集群监控系统

为了更好地管理分布式电源的运行,增强与配电网的友好互动能力,提高分布式电源并网运行后配电网的安全性和经济性,研发了一套区域分布式电源集群自动监控系统。提出了区域分布式电源集群监控系统的结构设计和功能体系,设计开发了系统的关键功能(集群划分、多目标优化、集群控制等),建立了分布式电源集群控制的多目标优化模型,并给出基于二阶锥的求解策略。基于实时数字仿真器(RTDS)构建了浙江杭湾工业园区某实际10kV馈线的网架,并以此为信源测试了系统在两种时间尺度下的运行情况,验证了系统的正确性和可靠性。     

含非可靠分布式电源的配电网孤岛划分

当大量分布式电源接入电网时,合理的孤岛运行方式可以在配电网故障期间充分发挥分布式电源的潜能,提高配电系统运行可靠性。根据分布式电源的供电特性和配电网孤岛运行的特点,建立了不同可靠性类型的分布式电源联合供电表达式,并根据电力负荷的等级和可控性,在满足各类安全约束的基础上,建立了优先恢复一、二级负荷供电,提升配电网最大供电收益的智能配电网孤岛划分数学模型。该模型全部采用解析性表达,利用数学优化方法求解,最大程度上实现解的最优性。经多个算例的计算结果,证明了所提模型的有效性和实用性。     

最优孤岛划分下含分布式电源配电网可靠性评估

随着智能电网的建设,大量分布式电源引入配电网后,配电网的供电情况发生了很大的变化,对其故障自愈策略也越来越重视。本文在计及风、光伏发电和负荷功率的随机性的基础上,建立最优孤岛划分模型,找出配电网各负荷点的可靠性指标的计算方法,并使用蒙特卡洛对配电网可靠性进行求解。最后通过对IEEE-RBTS BUS 6系统进行分析,验证对含DG配电网采用最优孤岛划分的意义和其对系统可靠性评估的影响。本文从供电可靠性的角度,对含DG配电网的孤岛划分进行分析,为全面地评估含DG配电网供电可靠性和配电网故障自愈策略的制定提供了一定的理论依据。     

智能配电网全寿命周期低碳仿真与评估研究

在电力系统低碳化背景下,分析比较智能配电网中分布式发电、储能电站、电动汽车充电桩接入对智能配电网碳排放的影响。研究考虑分布式发电、储能电站、电动汽车充电桩接入的智能配电网全寿命周期碳排放机理,建立其接入智能配电网的碳排放模型。结合碳排放流理论,提出智能配电网全寿命周期低碳仿真方法,说明智能配电网运行阶段碳排放占全寿命周期碳排放的主要部分。仿真分析了分布式发电、储能电站、电动汽车充电桩单独接入和共同接入配电网对运行阶段碳排放的影响,并针对智能配电网低碳运行方式提出建议。以IEEE33节点配电系统验证了方法的有效性和合理性。     

Simultaneous allocation of DGs and remote controllable switches in distribution networks considering multilevel load model

Reliability improvement and loss reduction are two important goals in optimal sizing and siting of distributed generations (DGs). Also, remote controllable switches can be utilized in distribution networks to increase the role of DGs in reliability improvement. Therefore, this paper presents a GA-based method to allocate simultaneously DGs and remote controllable switches in electric distribution networks. The goal of proposed approach is reliability improvement and energy loss reduction. The optimal sizes of distributed generators are also determined during the optimization procedure. A multilevel yearly load model is utilized to achieve the optimal solution. Numerical studies on a 33-bus distribution network show satisfactory results.     

基于自适应变异粒子群算法的分布式电源选址与容量确定

在不考虑负荷新增节点的情况下进行分布式发电的布点规划,建立了以配电网年运行费用最小为目标的经济模型。模型中针对分布式电源运行费用引入固定安装费用权重因子,更准确地刻画了分布式电源接入后配电网费用的变化。同时,为克服粒子群算法存在的早熟问题,采用自适应变异的粒子群算法(adaptive mutation particle swarm optimization algorithm,AMPSO)对配电网中的DG选址和定容进行了优化。通过对IEEE 33节点配电网测试系统进行分析,验证了上述模型的准确性和求解算法的有效性。     

基于改进蚁群算法的分布式电源容量优化配置

以实现配电网经济成本最低和环境污染最小为目的,设计了基于改进蚁群算法的分布式电源容量优化配置方法。首先,考虑节点环境不同因素搭建含多类分布式电源的配电网综合运行模型,明确了系统运行约束以及功率约束;其次,通过对信息素进行约束提出了改进型蚁群算法,以提高蚁群算法的收敛精度以及速度;之后,设计了基于改进型蚁群算法的配电网容量优化配置流程;最后,在Matlab平台上实现了中压配电网系统的容量优化以及选址,与相关案例结果对比分析验证了所提出方法的有效性。     

基于蒙特卡罗模拟的含微网配电网可靠性评估

以含微网的配电网可靠性评估为研究内容,首先对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源和储能联合发电系统的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含微网的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE DRTS Bus 4改进系统进行了评估。算例评估结果表明,微网能有效提高配...