高渗透率逆变型分布式发电对 电力系统暂态稳定和电压稳定的影响

为研究大规模逆变型分布式发电对电力系统暂态和电压稳定性的影响,借助PSCAD/EMTDC仿真软件,以一个12母线测试系统为研究对象,建立电力系统和逆变型DG的动态模型。通过暂态仿真和理论分析,重点研究了不同渗透率DG对主同步发电机最大转速偏差和转速偏离频率的影响,分析了不同控制模式的DG在故障前(稳态)、故障期间和故障后对母线电压的影响。研究结果表明:渗透率越高,逆变型DG对系统暂态稳定性的负作用越大,但电压控制的逆变型DG能明显改善系统电压的稳定性。     

基于分布式发电的不对称电压调节器仿真

针对本地不对称的三相负荷所引起的公共连接点（PCC）三相电压不对称,提出了基于分布式发电的不对称电压调节器的设计,将三相不对称电压的调节统一于分布式发电系统中,在并网的情况下实现了负荷不对称时PCC点电压的调节。采用的是功率电流双环控制策略的逆变控制系统,通过合理的选取功率控制环,电流控制环,PI控制器参数,可以使得分布式发电逆变装置在两种情况下具有良好的电压调节稳态及动态性能。利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了所提系统结构及控制策略设计的可行性。     

基于分布式发电的不对称电压调节器仿真

针对本地不对称的三相负荷所引起的公共连接点(PCC)三相电压不对称,提出了基于分布式发电的不对称电压调节器的设计,将三相不对称电压的调节统一于分布式发电系统中,在并网的情况下实现了负荷不对称时PCC点电压的调节.采用的是功率电流双环控制策略的逆变控制系统,通过合理的选取功率控制环,电流控制环,PI控制器参数,可以使得分布式发电逆变装置在两种情况下具有良好的电压调节稳态及动态性能.利用Matlab/Simulink对系统进行仿真,验证了所提系统结构及控制策略设计的可行性.     

含分布式发电的配电网电压优化的研究

针对含分布式发电的配电网电压优化提出了改进的模拟退火优化算法,对算法中初始种群生成、适应度计算、变异操作等进行了改进,并在处理多目标函数的优化问题中采用了自适应权重和法。算例结果表明,该算法能够收敛于全局最优解,并提高了收敛速度和稳定性。采用改进的模拟退火算法对变压器分接头和SVC出力进行优化来进行综合调压,可改善配电网的电压质量和降低网络损耗。     

基于高渗透率分布式光伏的配电线路电压分析与治理

随着分布式光伏的快速发展,配电网中分布式光伏高渗透率特征愈加明显,并网点电压越限问题日益突出。高比例分布式光伏发电与配电网低负荷、低消纳能力造成功率反向流动,进而引起线路过电压、并网点故障解列装置过压保护频繁动作问题,影响发电效率。在深入分析光伏并网线路调压机理的基础上,试点实施35 kV变电站10 kV配电线路过电压治理,对比分析调节升压变档位、调节逆变器功率因数、改变配电网接线方式,并通过PSASP7.61程序仿真,确定升压变最优运行档位及逆变器调压策略,提高配电线路电能质量。     

分布式发电对配电网电压分布的影响

靠近负荷中心的分布式发电系统对配电网有着多方面影响.文中研究了分布式电源接入放射状链式配电网络前后负荷节点电压的变化.针对开式配电网,运用潮流程序进行多分布式电源接入后电压分布的计算.提出专门评价节点电压前后变化的指标.结合分布式电源出力变化、接入位置变化以及与线路电压调节配合的试验,全面总结了分布式电源在配电网中接入位置、出力限制等方面的运行规律.研究结果表明只有合理正确运用分布式电源,才能真正发挥电压支撑作用.     

基于时序电压灵敏度的ADN分布式光伏选址及定容评估

随着分布式光伏的快速发展,如何确定主动配电网中分布式光伏的安装位置及最大准入容量成为促进新能源消纳良性发展的研究热点.由于分布式光伏的接入会对配网电压产生很大影响,首先提出时序电压灵敏度指标,从电压角度得到分布式光伏的候选安装节点.其次,构建源荷不确定性时序场景集,建立计及不确定性的分布式光伏准入容量评估模型,并基于鲁棒线性化思想及对偶理论将模型转化为混合整数线性规划模型,以便模型的求解.通过Matlab搭建IEEE 33节点系统,仿真结果证明了所建模型的适应性及有效性.     

分布式发电接入电网的静态电压稳定特性及影响分析

分布式发电(Distributed Generation,DG)接入电网在缓解环境污染和能源短缺压力的同时,也会给电网的安全运行分析带来新的挑战,特别是DG控制策略的多样性将使电网静态电压稳定问题更加复杂。DG接入电网对静态电压稳定性的影响主要取决于DG的接入容量、控制方式等因素。首先对DG接入线路的复杂外部网络进行等值,推导负荷节点电压与分布式发电渗透率的解析表达式。在此基础上,分析不同DG渗透率下的节点电压以及负荷PV特性,比较DG采用不同无功控制策略对负荷PV特性的影响。最后,将扩展线路电压稳定指标应用于含DG的电网静态电压稳定分析,研究DG采用主动无功控制策略对线路电压稳定指标的影响。     

含高渗透率分布式光伏的实用型配电网无功电压控制技术研究

高渗透率分布式光伏接入配电网易造成电压越限,目前提出的电压控制方法普遍过于理论化,难以实用。为此,文中提出了一种实用型中压配电网无功电压控制技术:将每条馈线作为独立控制区域且只选择几个关键点,控制关键点的电压实现整条馈线的电压控制,从而减小电压控制的复杂度。提出"自然电压"的概念,将网损最小化转化为基于"自然电压"的目标函数,建立起节点电压和分布式光伏无功调节量之间的定量关系,使目标函数易于计算,并将约束条件转化为线性的且不再包含潮流方程,从而极大地减小了优化运算所需的信息量。文中所提方法能在较少信息基础上得到次优解,实用性强,最后的算例仿真证明了此方法的有效性。     

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。     

基于灵敏度分析法的分布式电源准入功率计算

明确一个系统的分布式电源准入功率,是科学地规划该系统内分布式电源的前提,考虑节点电压约束的分布式电源准入功率计算是目前研究的热点。针对分布式电源接入后可能引起电压越限,基于线性化的节点功率方程,提出采用电压灵敏度分析法计算各个节点的分布式电源准入功率,减少了计算量。通过对IEEE33节点配电系统的仿真分析,验证了该方法的可行性和正确性。同时提出了系统准入功率薄弱节点的概念,并分析了这种节点的一些基本性质。并利用该方法分析不同负荷水平、分布式电源接入位置及功率因数对准入功率的影响,为规划配电网内的分布式电源提供参考。     

基于随机最优潮流的主动配电网DG渗透率规划

主动配电网(ADN)是智能电网框架下智能配电网的重要内容.在研究多种集成模式的基础上,从配电公司角度建立了以经济性最优为目标函数的DG渗透率规划数学模型,并定义了集成度和削减率两个DG集成指标.采用时序模型模拟配电网中负荷和DG出力的双重不确定性,提出了基于随机最优潮流(S-OPF)的DG渗透率规划方法.随机潮流采用蒙特卡罗模拟法.结合上海地区实际配电网常用接线模式,建立了上海48节点ADN测试算例,分析了两种情景下DG集成指标对于经济性的影响.     

基于最大熵原理的电压暂降评估

针对电网中电压暂降的发生受到许多不确定因数的影响,使得电压暂降的出现频次呈现出一定的随机性的问题,提出了基于信息理论中的最大熵原理来构建电压暂降评估的综合模型,该模型把各种单一传统电压暂降评估方法的评估结果以及历史评估误差分布作为约束条件,利用最大熵原理得到评估结果的分布.文中阐述了新模型的应用背景、思路和理论,给出了具体的实现方案和算法,并应用于IEEE-30节点标准测试系统.算例表明建立在最大熵基础上的电压暂降评估模型提高了评估结果的精度,评估结果更为合理、客观.     

基于开路电压法光伏电池最大功率追踪器

光伏电池的最大功率点跟踪(MPPT)对提高太阳能的利用率以及充分利用太阳能所转换的能量而言至关重要。由于开路电压法特别适用于小功率光伏发电系统,因此选择开路电压法作为MPPT的控制方法。在分析了设计需求后,设计了基于单片机控制的开路电压法光伏电池最大功率追踪器,并采用大容量电源负载装置模拟电源功能模拟的光伏电池进行实验,设计的最大功率追踪器效率可达85%以上,特别适合应用在要求低成本小功率的太阳能LED路灯工程中。     

基于电压最大相关熵的分散式风电源规划

分散式风电源对配电网的影响与其接入位置和接入容量密切相关,合理地对分散式风电源进行规划,对配电网的安全经济运行至关重要。建立以电压质量最优和电网运行费用最小为目标的数学模型。针对系统电压会受到噪声干扰的问题,引入最大相关熵作为代价函数,削弱突变点的影响,更好地反映整体电压的情况;对于非线性多目标优化问题,选用一种新型求解算法—文化基因算法进行求解。利用IEEE33节点配电网算例系统和工程算例分别进行仿真实验,结果表明,所建模型和算法是有效的,与传统模型和算法对比是优越的,而且规划结果与实际工程相吻合。     

基于电流保护约束的逆变型分布式电源最大接入容量与接入位置选择

逆变型分布式电源接入配电网后,传统配电网采用的三段式电流保护可能会发生不正确动作。为了解决这一问题,提出了基于电流保护约束的逆变型分布式电源最大接入容量和接入位置选择的确定方法。当配电网发生故障时,根据零电压穿越控制的逆变型分布式电源的故障输出特性,分析逆变型分布式电源并网点电压及输出的故障电流随逆变型分布式电源输出功率和接入位置变化而变化的规律。发现逆变型分布式电源的并网点电压及电流随逆变型分布式电源输出功率的增大呈非线性变化、随接入位置远离系统电源而逐渐减小的特征。根据该变化特征,以传统配电网电流保护在不改变原有整定值的情况下能正确动作为条件,确定了逆变型分布式电源的接入容量及接入位置。仿真验证了该方法的有效性。     

基于遍历搜索法的最大电压变动计算方法

安装静止同步补偿器(STATCOM)无功补偿装置是解决电压波动的有效方法之一,准确计算最大电压变动是确定STATCOM补偿容量的前提。目前工程上用于计算最大电压变动的经验公式结果不够准确,也不符合国标中关于电压变动的定义。为了得到更准确且符合国标的最大电压变动计算结果,本文提出了计算最大电压变动的极差遍历搜索法。该方法首先对原始数据序列进行选择性过滤,接着利用数值微分原理确定电压波动极值序列,然后对极值序列进行边界点处理,计算得到电压变动的所有极差点,最后将极差点的95%概率大值与标称电压的比值确定为最大电压变动。仿真算例和现场测试数据验证了本文方法不仅符合国标要求,结果也更为准确。     

分布式电源异步发电机对电压稳定性影响研究

利用时域仿真方法分析了含异步发电机的配电网小干扰电压稳定性,分析了异步发电机对配网电压稳定性影响,得出配电网发生电压失稳与异步发电机转子转速无限增大有关的结论。最后分析了异步发电机不同容量的补偿电容器对电压稳定极限点的影响。     

负荷凹陷敏感度最佳平方逼近估计法

提出了基于最佳平方逼近法来评估敏感负荷电压凹陷敏感度的新方法。该方法利用勒让德多项式来拟合敏感度参数的概率密度函数,并采用累积求和的方式评估敏感负荷凹陷敏感度。与传统的概率评估法相比,最佳平方逼近法直接根据样本信息来推断概率分布模型,避免了主观假设方法的不足,使得评估结果更加合理、客观。通过对4种典型概率分布与相应的最佳平方逼近概率模型的逼近检验,结果表明所得到的逼近多项式有很好的拟合性能。利用该方法对PC机进行凹陷敏感度评估,结果证明了其正确性和有效性。     

基于矩估计的敏感元件电压凹陷敏感度评估

在对元件种类分类的基础上,根据样本数据确定元件电压耐受曲线的概率密度函数的分布形式,利用样本数据矩估计的方法确定其概率密度函数的具体表达式.该方法以样本数据为基础,尽量减小了电压凹陷敏感度评估过程中的主观假设因素,使元件电压凹陷敏感度评估更加准确,更贴近实际.最后以PC机为例,对其电压凹陷敏感度进行了评估,证明了该方法的正确性和可行性.