大容量分布式电源接入配电网仿真研究

分布式电源接入配电网会对原系统中的潮流、损耗、电压及谐波等带来不同程度的影响,轻则电压闪变,重则危及系统的安全稳定运行.为此,对分布式电源接入配网进行仿真建模与分析,在DIgSILENT/Power Factory仿真平台上搭建分布式电源及系统网架仿真模型,分析分布式电源不同接入位置及接入容量对配网在损耗、谐波及故障电...     

含分布式电源的配电网电压控制策略研究

能源短缺、环境保护的重要性以及大电网互联存在的一些弊端,促使分布式电源技术成为了电力系统发展的必然趋势。介绍了分布式电源并网相对于传统电力系统体现出的优势,并阐述了其对配电网电压带来的影响;重点综述了分布式电源并网后采取的相应电压控制策略,指出未来配电网电压控制的研究方向和有待进一步探讨的主要问题,为分布式电源技术在电力系统中更为广泛的应用提供了参考。     

含分布式电源配电网电压暂降仿真研究

随着大量分布式电源(DG)接入配电网,电压暂降现象将变得更为复杂。基于某地区电网实际网络构架,利用EMTDC/PSCAD建立了含分布式电源的配电网电压暂降分析模型,进行了典型算例仿真研究。仿真结果表明:逆变器型DG的接入能够在一定程度上抑制配电网电压暂降幅度和持续时间;同时,DG的控制策略、接入位置和出力都会对电压暂降产生一定的影响。     

分布式电源接入对配电网稳定性的影响研究

分布式电源的接入改变了配电网的结构,会对所运行的配电网产生一系列的影响。讨论了分布式电源在潮流计算中节点处理方法,并结合广东汕尾地区的工程实际,从配电网的潮流和暂态稳定性方面分析了分布式电源对配电网稳定性的影响,提出了提高含分布式电源配电网稳定性的控制策略。     

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。     

分布式电源对配电网电压影响仿真分析

分布式电源通常容量不大,故大量采用配电网络接入的方式。配电线路上分布式电源总装机容量的增加将使配电网电压越限。在分析分布式电源对配电网电压影响的基础上,使用DIg SILENT/Power Factory仿真软件搭建国际大电网会议组织(CIGRE)中压配电网模型,分析分布式电源不同接入容量和不同接入位置对配电网电压的影响规律。     

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。     

分布式电源集群控制与电力信息实时仿真研究

随着智能电网的发展,大量高渗透率的分布式电源以集群形式接入电网,通信网络与电力网络耦合不断加深,电力信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)的架构不断完善。针对高比例分布式电源集群区域电网,提出了基于多代理一致性的群内自治和群间协调结合的分层协同控制方案。为了全面考虑通信系统对集群控制的影响,搭建了基于RT-LAB和OPNET的电力信息实时仿真平台,准确反映通信网络性能以及精确模拟策略的发出、通信、延时及响应全过程。另外,实现了控制器硬件在环,针对所提集群控制策略开发了集群控制器硬件。在CPS架构下通过不同通信场景下集群算例的仿真,验证了集群控制策略的有效性和本仿真平台的可行性和准确性。     

基于RTDS的有源配电网暂态实时仿真与分析

有源配电网是智能电网中集成、管理分布式发电及储能设备、需求侧响应资源的重要平台,包括各种智能终端、控制及保护装置的研发与测试将对实时仿真提出更高要求。考虑有源配电网实时仿真的建模需求,文中基于实时仿真平台RTDS完成了含光伏、燃料电池等分布式电源的有源配电网暂态实时仿真建模,并给出了电力电子装置、分布式电源及控制器等特殊模型的实时仿真算法。研究了有源配电网在环境条件变化、系统故障及功率指令变化等各种场景下的动态过程,通过与离线仿真软件PSCAD/EMTDC的对比,验证了实时仿真模型的正确性,对系统资源消耗等分析,更为后续硬件在回路仿真(HIL)等研究中奠定了基础。     

含分布式电源的配电网保护方案研究

分布式电源的接入使配电网中各支路的电流流向及大小发生变化,对传统电流保护造成很大影响,使得原有保护误动或灵敏性降低,分析了分布式电源对配电网的影响,归纳了目前含分布式电源配电网的几种保护方案,认为未来含分布式电源的配电网保护应该是传统的基础保护和基于通信机制的多点信息保护的融合.     

考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划

含高比例分布式电源接入的交直流混合配电网是未来配电网发展的重要过渡形式,且随着电力系统的发展,对于配电网可靠性的要求越来越高。提出了一种考虑可靠性的交直流混合配电网网架与分布式电源协同优化规划设计方法。在场景构建阶段,该方法考虑了配电网中各分布式电源出力的相关性和时序性以及各负荷功率的时序性。在可靠性评估阶段,针对交直流混合配电网的运行特点,建立了完善的同时考虑稳态和故障运行下可靠性的综合评估体系,通过建立各可靠性指标间的联系,客观地将可靠性指标与经济性指标进行统一量纲处理。在优化阶段,对交直流混合配电网网架结构及分布式电源接入容量设计了双层协同优化策略。同时,建立了完备的线路故障抽样模型。以修改的IEEE 33节点交直流混合配电网的优化规划算例验证了所提方法的优越性和有效性。     

多类型分布式电源接入下的低压交流与直流配电网运行经济性对比

配电网运行经济性是配电网经济评估的重要组成部分,直接影响着用户用电效益。随着直流配电网的快速发展以及多类型分布式电源接入低压配电网,如何定量评估低压交流与直流配电网运行损耗,进而对比二者运行经济性,对于未来低压配电系统的规划和运行具有重要指导意义。根据含有多类型分布式电源接入的低压交流与直流配电系统典型拓扑结构,建立了基于系统全环节功率损耗的交直流运行经济性对比评估模型,并以运行经济性为优化目标建立考虑储能充放电状态的配网运行策略优化模型。最后基于深圳中美中心低压直流配网示范工程实际数据对系统典型运行日的功率损耗进行分类统计,对比了交流与直流配网运行经济性的差异以及储能接入的影响。结果表明,在多类型分布式电源接入下,系统功率损耗呈现明显的时空分布差异性,且长期运行下低压直流配电网运行经济性具有一定优势。     

配电网交直流同线馈送方式

针对目前配电网覆盖广泛、分布式电源量小面多的特点,提出了基于分布式直流电源的配电网交直流同线馈送方案,并从对环境的影响、稳态性能和短路暂态电流三个方面论证了该方案的可行性.通过估算入地直流电流的大小论证得出,大地返回运行方式对环境的影响完全满足行业标准的要求;通过稳态分析了绝缘与网损问题得出,在满足配电线路绝缘水平和输送功率限值要求的前提下应该叠加直流电压的大小,并且论证在此前提下可以获得相对于原交流方式下更高的传输性能;通过建立短路暂态模型仿真分析了该方式下冲击电流与最大短路电流有效值水平,得出其大小均与隔离装置参数相关,合理选择参数不仅可以满足短路电流水平,而且不会对稳态性能造成影响.     

基于RT-LAB的柔性直流配电网建模与仿真分析

基于实时数字仿真系统RT-LAB建立典型"手拉手"拓扑,含分布式能源光伏、锂电池以及交直流负载的直流配电网实时仿真数学模型。利用该模型对柔性直流配电系统的启停控制、指令控制等运行方式进行暂态响应特性仿真分析。RT-LAB实时仿真技术显著增强柔性直流配电网系统仿真的时效性和实用性。配网启动逻辑设计及软开关技术、逐级功率提升法的应用,有效减小了直流配电系统启动电流冲击及接入操作过电压。系统建模满足直流配电系统运行要求,对其启动控制及运行工况的仿真分析,为柔性直流配电工程建设进一步研究提供参考。     

基于改进MOBPSO算法的含分布式电源的多目标配电网重构

提出一种含多类分布式电源的多目标配电网重构模型。在重构时采用Pareto准则的多目标二进制粒子群优化(Multi-Objective Binary Particle Swarm Optimization, MOBPSO)算法,对算法进行了3点改进：基于环的编码方式用以降低不可行解的产生概率;动态变化的惯性因子和异步变化的学习因子用以提高算法的调节适应能力;在最优粒子的更新方式上提出小生境共享机制和比例选择算子相结合的策略。最后还给出了一种根据决策者偏好信息,从优化解集中选择相应重构方案的评价机制。算例结果表明：改进的MOBPSO算法在寻优效率和稳定性上均有提升;所提模型、改进算法以及评价机制互相配合,能够为决策者提供一种有效的配电网重构方案。     

含分布式电源配电网运行风险的影响因素溯源

分布式电源的大量接入改变了传统配电网的供电结构和运行方式,对含分布式电源配电网运行风险的影响因素进行研究,有助于提高电网安全可靠性。建立了间歇性分布式电源出力和负荷需求的概率模型,通过蒙特卡洛方法模拟随机运行场景,利用Cholesky分解排序使风速、光照强度及负荷等随机变量间满足时空相关性,通过场景聚类确定代表场景及其出现概率,进而计算配电网的运行风险。此外,从分布式电源和重要负荷的配置、联络线接入位置、自动控制开关比例等方面对影响配电网运行风险的因素进行溯源分析。     

分布式电源及对配电网系统的影响

随着上海经济的持续发展和用电的进一步紧张,需要采用天然气或可再生能源的分布式供电系统,以缓解上海市区电网的峰谷差矛盾。分布式电源接入配电网,对节点电压、电能质量、系统保护、可靠性、短路电流等都会产生一定影响,且影响程度与分布式电源的位置和容量密切相关;同时,也给传统的配电网规划带来了实质性的挑战,使得电网规划人员在选择最优方案时必须考虑由它带来的影响。     

主动管理在含有分布式电源的配电网中的应用

介绍配电网主动管理(AM)的概念和原理,建立AM问题的最优潮流(OPF)模型;提出定量评估系统,采用多种技术经济指标评估AM对含有分布式电源(DG)的配电网的影响;并应用FCM聚类算法简化初始数据集.对改进的33节点系统的评估结果表明:应用AM能够有效地减少配电网的线损,改善电压分布,并可以提高DG投资者的净收益.     

直流配电网拓扑结构及控制策略

对直流配电网的环状拓扑结构和两端拓扑结构的可行性进行了探讨,对直流配电网链式结构典型支路的功率方程等进行了推导与求解。对分布式能源和储能装置并入交流配电网和直流电网进行了对比研究,研究结果表明相较于接入交流配电网而言,接入直流配电网能够有效节省DC/AC变换器和滤波装置。采用了混合式直流断路器同时提出了一种直流配电网的协调控制模型。利用PSCAD/EMTDC对环状直流配电网结构的正常工况和故障情况进行仿真,仿真结果表明通过有效的控制和分布式能源的合理调度,能够有效限制短路故障对系统造成危害,缩短短路时间,使整个直流配电网更加有效稳定地运行。