计及分布式发电的配电系统随机潮流计算

近年来,分布式发电技术大量引入.诸如风力发电和太阳能发电这些依赖于自然条件的发电方式会出现出力随机波动的情况,而因此造成的系统电压越限等问题日益显著.基于此,文中重点研究了分布式发电中的风力发电和太阳能发电的随机出力对配电系统电压质量的影响,建立了风力发电和太阳能发电的随机分析模型,将此模型引入到接有分布式发电的IEEE 34配电系统中进行随机潮流计算,得到了节点电压概率密度曲线及系统年期望电压越限小时数.文中还将风力-太阳能混合发电系统与单独风力发电系统进行比较,得到了前者更有利于提高系统电压质量的结论.     

含间歇性分布式发电的配电网潮流分析

风力发电、太阳能发电等间歇性分布式能源系统受自然条件的约束,其出力随时间变化具有很大的随机性、波动性,从而对系统电压、负荷功率分配的影响具有不确定性。鉴于此问题,研究了上述双随机变量的数字特征与相关性,结合典型概率潮流问题的解决方法,并利用蒙特卡罗抽样仿真法,提出适应于含间歇性分布式电源的概率潮流求解方法。最终以IEEE33配电系统为例,得出间隙性分布式系统接入后,随机出力波动性与节点电压的概率分布以及各支路潮流分布的相互关系。     

计及分布式发电的城市电网潮流变化规律研究

随着风力发电、太阳能光伏发电等分布式电源的并网运行,城市电网的潮流分布更加复杂。通过曲线拟合和特征值比较分析了负荷特性、风力发电和太阳能光伏发电系统出力特性及其对潮流分布的影响。仿真结果表明：城市电网的潮流分布受负荷变化的影响,同时具有规律性和随机性特征,太阳能光伏发电系统接入后会增强潮流变化的规律性,风力发电系统的接入则加大了潮流的随机变化。因此,在对城市电网进行潮流控制时,应同时考虑其变化的规律性和随机性特征。     

基于解析灵敏度的不平衡配电系统分布式发电出力优化

分布式能源的渗透率不断提升,使得主动配电系统的不平衡性远远高于传统配电网.文中研究了以网损最小化和分布式发电(DG)出力最大化为目标函数的不平衡配电系统DG出力优化模型.首先,基于不动点定理的不平衡线性潮流模型,推导了以电压为决策变量的网损对于DG出力的灵敏度解析表达式,将其引入不平衡配电系统DG出力的一般单目标优化数学模型.然后,提出了考虑DG出力最大化的多目标优化模型并给出了比例系数的调制方式.最后,通过算例仿真验证了所提方法的有效性.     

高密度分布式光伏接入下电压越限问题的分析与对策

该文以实际高密度分布式屋顶光伏园区配电系统为研究对象,通过实测得到不同天气状况下的太阳辐照度变化曲线。利用Open DSS软件比较分析不同渗透率分布式光伏接入对该配电系统电压的影响,尤其是对电压幅值的影响,得到在满足电压限制条件下最大光伏接入容量。在此基础上,提出解决高渗透率分布式光伏发电接入所引起电压越限的措施和方案,即利用光伏逆变器实现的自动电压与功率因数控制方式改善电压越限情况。仿真分析结果表明,该控制方式能够较好地解决高渗透率光伏接入下的电压越限问题。     

分布式电源接入配电网的继电保护应用

<正>1分布式电源的现状分布式电源作为绿色能源是未来发电的重要发展方向,主要包括太阳能发电、风力发电、天然气发电等多种形式。这些电源具有资源分散、单项目容量小、用户类型多样等特点,一般接入较低电压等级的电网。分布式电源接入配电系统后,潮流和短路电流的方向发生了改变,其发电的间歇性及不确定性也将影响继电保护的性能和电网的安全。     

计及不确定性的分布式光伏接入配电网极限容量评估

针对分布式光伏大量并网导致的配电网电压越限风险增加的问题,分析了不同天气类型下光伏出力特性,提出了基于光伏出力波动特性的广义天气类型聚类划分方法和基于净空理论的光伏出力时间序列模型构建方法。所构建的模型能反映实际光伏出力的时序性和波动性,建立了基于各时段节点电压越限概率与严重度函数的系统电压越限风险评估指标,据此提出采用混合逼近法求解配电网中分布式光伏的极限接入容量。最后,以典型IEEE33节点配电系统和南方电网某地区实际线路为例,分析了不同负荷特性、负荷水平和线路类型下的系统电压越限风险,从这三方面分别对分布式光伏接入配电网的极限容量进行评估。     

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.     

基于电压灵敏度的分布式发电最大渗透率的研究

静态电压的升高是限制分布式发电渗透率水平的最主要因素。一般通过潮流计算来确定分布式发电的最大渗透率相当繁琐。提出了一个建立在线性化电力系统模型的电压灵敏度基础上,能在不引起电压越限的情况下直接确定分布式发电提供给每个系统节点最大有功功率的新方法。在70节点的分布式电网中对本方法进行验证,结果表明此方法能准确计算分布式发电的渗透率水平。     

含分布式发电的配电网无功优化

研究了含风力发电的无功优化模型,介绍了包含分布式发电的配电网无功优化。当大量风力发电注入电力系统时,风力发电机随机输出功率引起配电网潮流大小、方向频繁变化,干扰了系统原有电压调节装置正常运行。为克服电压波动,保证系统电能质量,文中引入静止无功补偿器（SVC）作为配电网补偿设备,并考虑配电网中可控制无功输出的柴油发电机的无功贡献,以有功能耗费用、SVC安装费用、柴油发电机无功生产费用为目标函数,建立了含分布式发电的配电网无功优化模型。针对由蒙特卡罗仿真得到的不同风力发电状态,在实际算例中应用遗传算法确定各状态下SVC最优安装位置、输出以及可控制无功输出的分布式电源的最优输出结果。     

考虑电压稳定的分布式发电最优配置

提出了一种考虑电压稳定的分布式发电最优配置方法.该种方法以配电公司成本最小为目标、以分布式电源出力限制、穿透功率上限等为约束、形成非线性优化模型.新模型中还引入了电压稳定条件以确保系统运行时的稳定性.运用启发式算法对优化模型进行求解,确定分布式电源的最佳配置点和配置容量.仿真计算结果验证了上述模型和算法的有效性.     

考虑电能质量问题的分布式光伏发电接入规划方法

分布式光伏电源由于自身特点及其出力会随环境因素变化,接入后容易造成电网的电能质量越限。将在分布式光伏发电接入配电网的规划阶段考虑电能质量问题,提出一种考虑电能质量问题的分布式光伏发电的规划方法。在确定基于最大接入容量的光伏电源优化配置的接入方案后,取接入点的电流总谐波畸变率、电压偏差和电压波动作为表征配电网电能质量的特征量,用数据包络分析的方法评估接入点的电能质量,对不符合电能质量标准的接入点给出修正方案。最后得到一种电能质量水平达标的分布式光伏发电的规划方案,并在算例中结果验证了所提方法的有效性。     

智能电网的主要支撑技术

1、分布式发电技术。分布式发电是指将电力系统以小规模（发电功率在数千瓦至50MW的小型模块）、分散式方式布置在用户附近．可独立地输出电能的系统。分布式发电具备投资省、系统可靠性高、能源种类多样（比如风力发电、太阳能热电站、太阳能光伏发电、太阳能热气流发电、生物质能发电、燃料电池发电和小型燃气轮机发电等）等优点。     

考虑分布式电源的配电网电压控制新方法

针对含分布式电源的配电网电压越限问题,提出了一种基于灵敏度分析进行综合调节分布式电源出力和投切电容器组的电压控制新方法。当配电网出现节点电压越限,通过计算各个节点的注入无功功率对电压的灵敏度,以系统节点电压偏移最小为目标函数,采用和声算法,综合确定调节分布式电源出力大小和投切电容器组大小,并对分布式电源是否参与电压控制的控制效果和是否按电压灵敏度调节电压的控制效果进行了比较。文中推导出了直角坐标下的灵敏度矩阵,采用IEEE-33母线系统进行验证,表明了该方法的正确性和有效性。     

分布式风力发电接入吉林电网的若干问题分析

随着大规模风电的并网,输电线路传输功率越限、电网电压水平恶化等一系列问题日益凸显.而分布式发电(DG)以其灵活、经济、可靠的特性得到了越来越广泛的关注,成为进一步开发风电资源的可行之策.在简述分布式发电技术特点的基础上,重点研究了分布式风力发电接入后,对系统的电网规划、继电保护、经济调度等方面的影响,并提出了相应的解决办法.     

基于长时间序列仿真的分布式新能源发电优化规划

分布式光伏发电和风力发电等新能源发电是波动性电源,其无序接入将给电网的潮流分布、无功/电压调节和电能质量等方面带来不利影响,影响程度与分布式新能源发电的接入位置和容量密切相关。为计及分布式新能源发电出力和负荷时序特性,考虑了全年的风电出力和负荷数据,构建了基于Matlab-DIg SILENT/Power Factory联合仿真平台的优化规划软件。运用遗传算法,分别以网络年电能损耗和发电量为优化目标,分析了分布式新能源发电的最优接入位置和容量。最后通过实际算例仿真验证了方法的有效性。     

配电网分布式储能集群调压控制策略

考虑到分布式电源与电动汽车大规模接入配电网后造成节点电压越限与储能系统运行经济性有待提高等问题,文中提出一种分布式储能集群调压控制策略.首先,通过构建基于电气距离的模块度指标形成配电网电压控制集群;然后,依据越限严重集群优先原则,确定各集群储能调节功率,并根据节点电压灵敏度对群内各储能进行功率分配;在计及配电系统安全、储能系统运行等约束条件下,构建集群经济调压模型,分析电压允许偏差范围内储能系统运行套利收益与网损收益的变化趋势,确定了各集群储能最优时序出力.仿真结果表明,所提集群调压控制策略可以有效消除节点电压越限,提升储能系统运行经济性.     

基于概率潮流法的含分布式光伏的配电网电压状态评估

为克服高渗透分布式电源接入所导致的传统配电网运行状态评估方法存在盲区的困难,对计及分布式电源随机特性的配电网电压质量的状态定量评估方法进行研究。首先引入一种半不变量结合Gram-Charlier级数展开的概率潮流计算方法,并建立含系统电压平均越限概率、节点电压置信区间和节点电压最大越限概率指标的评估体系。然后以分布式光伏为代表,构建了其有功出力服从Beta分布的概率模型,并定义一种改进的计及光伏波动特性的光伏渗透率指标,由此定量评估不同光伏渗透率对配电网电压质量的影响。最后验证该算法用于配电网电压质量状态评估的可行性。     

低压系统电压约束下光伏发电准入容量确定的简化解析式研究

针对配电网中光伏发电接入容量不断增加造成电压越限的潜在问题,研究了一种确定配电网光伏发电准入容量的简化方法。首先,构建了含光伏发电的配电网简化模型,推导了在低压系统电压约束下光伏发电运行于单位功率因数时准入容量确定的解析式;进一步在光伏发电出力过高造成电压越限情况下,给出了确定所需附加无功补偿量的解析式;最后,分析了光伏逆变器无功出力受功率因数限制的特点,提出了一种超前功率因数下光伏发电准入容量确定的简化解析式方法。借助DIgSILENT仿真软件,案例分析在一个IEEE 33节点系统中展开,通过对比文中方法计算结果与时域仿真结果,二者之间偏差满足实际工程要求,验证了该方法的有效性。此外,还分析了文中方法存在误差的原因。     

分布式电源接入对配电网电压变化的分析

靠近负荷侧分布式发电DG(distributed generation)系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型,并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例,研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况,分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明,含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中;分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。