分布式户用光伏对农村配电台区电压质量的影响与消纳措施

随着分布式户用光伏在低压配电台区中的接入规模越来越大,其对低压配电网技术指标有很大影响,特别是对电压合格率指标。采用Digsilent软件对含有分布式户用光伏的农村低压配电台区进行仿真,分析分布式户用光伏的不同接入位置、不同渗透率水平对节点电压质量的影响。相对于分散接入、首端接入,户用光伏在低压线路末端接入时对低压配电台区电压质量影响最大。在不采取措施情况下,低压配电台区消纳分布式户用光伏渗透率的极限值为25%。在此基础上,提出加强低压配电台区改造、无功控制和配置储能3项消纳分布式户用光伏电源的措施。     

基于小交流信号的低压配电网中分布式光伏辅助调压控制策略

随着国内光伏产业不断发展,低压配电网中接入的分布式光伏电源的容量逐渐增多,当光照充足时配电网可能出现严重的过电压问题.分析了配电网中出现过电压现象的原因,针对配网的特点提出一种针对分布式光伏电源的辅助调压控制策略,旨在保证每台光伏电源的经济效益的同时充分发挥每台光伏电源的调压能力.所提出的控制策略在无功调节的基础上削减...     

分布式光伏边界渗透率快速定位及消纳方案择优

随着分布式光伏在中低压配电网中的快速发展,评估分布式光伏的消纳能力成为配电网规划和运行工作的基础。提出了基于分布式光伏最大渗透率快速计算及不同消纳方案综合择优的消纳能力评估方法。首先,聚焦于节点电压约束以及线路载流量约束,针对每一个分布式光伏数量、安装位置的场景,应用二分法快速计算分布式光伏在该随机场景下满足节点电压约束的最大渗透率,克服了传统随机场景模拟法中迭代容量线性增加带来的效率低、计算时间长等问题。其次,分析了分布式光伏数量和不同安装位置对边界渗透率的影响,最后通过对日均电压偏移率、日均电压上限安全裕度、日网损和分布式光伏消纳容量4个指标的综合计算,筛选出综合满意度最优的分布式光伏消纳方案。所提方法应用于承德市某实际配电系统,验证了所提方法的有效性。     

分布式光伏边界渗透率快速定位及消纳方案择优

随着分布式光伏在中低压配电网中的快速发展,评估分布式光伏的消纳能力成为配电网规划和运行工作的基础。提出了基于分布式光伏最大渗透率快速计算及不同消纳方案综合择优的消纳能力评估方法。首先,聚焦于节点电压约束以及线路载流量约束,针对每一个分布式光伏数量、安装位置的场景,应用二分法快速计算分布式光伏在该随机场景下满足节点电压约束的最大渗透率,克服了传统随机场景模拟法中迭代容量线性增加带来的效率低、计算时间长等问题。其次,分析了分布式光伏数量和不同安装位置对边界渗透率的影响,最后通过对日均电压偏移率、日均电压上限安全裕度、日网损和分布式光伏消纳容量4个指标的综合计算,筛选出综合满意度最优的分布式光伏消纳方案。所提方法应用于承德市某实际配电系统,验证了所提方法的有效性。     

分布式电源接入中低压配电网安全性评估方法

依据分布式电源接入中低压配电网相关标准规定,分析分布式电源接入中低压配电网后对系统电能质量、线路(变压器)过载等安全性指标产生的影响,归纳提出分布式电源接入中低压配电网安全性评估的主要内容及评估方法。以某1000 kW屋顶分布式光伏发电项目为例,验证该评估方法的可行性。通过分布式电源接入中低压配电网安全性评估技术的研究,可提早预防分布式电源接入的运行风险,满足电力系统安全稳定运行的要求,为今后大规模分布式电源接入配电网提供技术支持。     

计及分布式光伏的农村配电台区断零故障分析

大规模分布式光伏的接入会改变低压配电网的拓扑结构,影响低压故障特性.三相四线制低压配电系统由于中性线的存在容易出现断零故障,对电网的安全稳定运行产生重大影响.为此,本文首先对带有光伏电源的农村低压配电台区断零故障进行理论分析,然后利用PSCAD/EMTDC平台建立仿真模型,研究光伏电源接入上游、下游及上下游均接入三种情...     

含分布式光伏和电动汽车的主动配电网电压一致性协同控制

分布式电源渗透率的快速增加使得低压配电网中出现严重的电压问题,而电动汽车(Electric Vehicle,EV)的广泛应用使得其参与电压控制成为了可能。提出了一种利用电动汽车的电池能量管理和分布式光伏阵列的无功、有功控制,来调节光伏发电渗透率较高的配电网中的电压。考虑到电动汽车电池容量和荷电状态(SoC)的不同,提出基于一致性算法的分布式控制策略来有效利用EV电池的有限存储容量。在此基础上,提出基于分布式光伏组件无功调节和有功调节的本地电压控制策略,并计算分布式光伏的无功与有功控制调节量。通过仿真分析,验证了文中所提的分布式一致性电压协同控制的有效性,可以有效缓解由反向潮流引起的电压升高,并补偿峰值负载导致的电压降落,消除由分布式电源大量接入带来的电压越限问题。     

故障下含间歇性电源的配电网孤岛协调控制策略

随着可再生分布式电源在中低压配电网中渗透率的增加,将会对故障下传统中低压配电网的电能质量、供电可靠性、稳定性等方面产生影响。文中对故障下含分布式电源的配电网区域进行了孤岛稳定控制,分别研究了主从与对等两种协调控制策略,并对两种协调控制策略下的控制结果进行了对比。最后基于PSCAD搭建相应仿真模型对文中采用的控制策略进行了分析,结果验证了依据调节容量选取主从或对等孤岛控制策略的合理性。     

电压约束条件下分布式光伏接入低压配电网特性研究

从理论上分析了单个分布式光伏电源集中接入和多个分布式光伏电源分散接入低压配电网后配电网馈线节点电压变化机理,给出以静态电压限值为约束的接入容量极限。探讨了影响低压配电网静态电压变化的各种因素,如光伏接入位置、接入形式、出力大小、电网线路参数和负荷大小及特性等。运用PSCAD/EMTDC电磁暂态软件搭建了分散光伏发电多点接入低压配电网的系统模型。结合仿真算例验证了上述分析的正确性,修正了不同线路长度接入容量方案,并提出了解决分布式光伏发电和负荷网源不协调工作引起的电压偏差的措施和方案。     

微电网群功率优化控制

随着间歇性电源(分布式风电、光伏)在中、低压配电网中渗透率的提高,多个微电网可能共存于一个区域配电网中,各微电网间能量互济与协调控制的微电网群技术开始引起广泛的关注。以微电网研究为基础,分析了微电网群的典型特征及拓扑结构。以微电网群功率波动为研究对象,建立了微电网群功率波动熵值的动态调度模型,采用量子粒子群优化算法进行求解实现优化控制。仿真结果验证了所提微电网群功率优化控制方法的正确性和有效性。     

分布式光伏对配电网电能质量的影响及调压方案

随着分布式光伏电源在配电网渗透率上升,分布式光伏对配电网电能质量的影响日益增加。在充分利用可再生能源为用户供电的同时,其电能质量必须得到保证。为了增加配电网的光伏消纳能力,分析了分布式光伏电源对配电网电能质量的影响,从装置角度分析了分布式光伏发电技术的研究现状、待解决的问题及未来的发展趋势。从现有配电网建设与改造和分布式光伏系统运行控制方法两个层面研究了增加配电网中光伏渗透率的措施,为分布式光伏技术的发展及其在配电网的推广应用起到了积极的推动作用。     

低压配电网分布式光伏接纳能力分析

分布式光伏的并网和利用是应对当前能源和环境危机的重要方式,高比例分布式光伏接入所导致的电压越限是制约配电网接纳分布式光伏的重要因素之一。以提高配电网对分布式光伏的接纳量为首要目标,考虑多电压等级配电网的配合,提出利用中压主动配电网的调控能力,通过中低压配电网的相互影响缓解低压配电网调压手段缺乏,提升低压配电网接纳分布式光伏能力的方法:首先考虑配电网中分布式光伏和负荷出力的时序性,根据季节和天气构建12种场景,对配电网进行一年的时序全过程模拟。然后建立10 kV中压主动配电网优化运行模型和380 V辐射型低压配电网分布式光伏选址定容模型。仿真结果表明所提方法可以提高低压配电网接纳分布式光伏的能力。除此之外,进一步分析了分布式光伏接入和调压对中压主动配电网电压的影响,以及低压配电网中负荷对接纳分布式光伏和调压方式的影响。     

光伏高渗透率下低压配电网电压管理策略研究

为了对光伏逆变器高渗透率下低压配电网进行电压管理,研究了一种光伏高渗透率下低压配电网电压管理策略.首先,研究了一种Q(V)&P(V)光伏逆变器本地控制器;然后,基于Q(V)&P(V)控制研究了一种高渗透光伏接入低压配电网的电压管理策略;最后,案例分析在一个低压配电馈线系统中展开,借助DIgSILENT的编程语言DPL,分析了6种本地控制器的特点.结果 表明,控制策略不仅能有效控制系统电压,相较于传统的本地控制,还能在降低系统有功损耗方面有较好的性能.     

分布式光伏电源接入配网的保护应用研究

针对分布式光伏电源对配网保护的影响及接入保护的配置问题,研究了分布式光伏电源接入配网后,配网故障量的变化情况,并结合工程实例进行了仿真分析。研究表明,分布式光伏电源接入配网后,将对外提供一定的故障电流,配网原有保护灵敏度将发生变化,需要依据仿真结果调整保护定值。根据光伏电源是否具备低压穿越能力,提出了两种分布式光伏电源接入保护的配置方案。指出小容量光伏电源可不具备低压穿越能力,配网原有保护可以满足接入要求;大容量光伏电源应具备低压穿越能力,形成的联络线宜配置光差保护。     

电压偏差和谐波约束下配网光伏最大渗透率评估

针对多个三相不平衡配电网络,在不同位置接入分布式光伏,运用OpenDSS软件计算了分布式光伏接入配网后节点电压偏差及谐波电压畸变率。根据ANSI C84.1-2006稳态电压标准以及IEEE519-1992谐波标准对电压偏差和谐波电压畸变率进行约束,得出不同位置下稳态电压偏差和谐波约束下分布式光伏的最大渗透率,同时分析了线路调压器及光伏接入点短路容量与光伏渗透率的关系。研究结果表明,光伏渗透率与具体配电网的拓扑结构和线路参数相关,光伏接入点越靠近馈线首端,渗透率越大。同时考虑电压偏差和谐波约束下光伏渗透率至少能达到20%,并且使线路调压器与其下游接入的光伏发电功率协调配合也可显著提高光伏的渗透率。     

“分布式电源与配电网”特约专栏寄语

<正>特约专栏寄语今年以来,在光伏上游材料价格下行、“整县光伏推进”政策以及企业跨界进入光伏行业的影响下,截止2023年6月,全国累计并网的分布式光伏容量达到1.98亿千瓦,占光伏发电容量的42%。配电网的物理结构正随着分布式光伏的接入发生改变。在云南等西部地区,分布式光伏的高增速与负荷的增速不匹配,供需关系在时空上出现矛盾,给电力系统运行带来了风险。为高质量推进新型电力系统建设,确保分布式电源科学、有序的接入配电网,降其对配网的负面影响。本专栏向广大读者展示近期关于分布式电源优化配置、对电压的影响、光伏侧储能控制等方面的研究成果。     

大量分布式光伏电源接入智能配电网后的能量渗透率研究

从容量渗透率角度分析了并网光伏电源对传统配电网的影响,研究了在传统配电网最小负荷限制下光伏并网的容量渗透率极限。从能量渗透率角度分析了分布式光伏电源利用率、成本等随光伏接入容量增加的变化趋势,在此基础上提出利用负荷转移和储能技术来增强配电网光伏接纳能力的措施。仿真结果表明,所提措施都能提高光伏能量渗透率和光伏利用率,但储能技术效果更好,且随着能量渗透率的增大,储能技术的优势更明显。     

含分布式光伏的配电网可靠性研究

通过分析含分布式光伏的配电网设施停运模型和分布式光伏出力模型,结合城市三类负荷的用电特点,建立了分布式光伏匹配度评估模型,研究了低渗透率下分布式光伏接入配电网后对配电系统可靠性的影响。结果表明,分布式光伏接入配电网可提升原有系统的可靠性水平,低渗透率情况下随着分布式光伏容量的增加,系统的平均停电时间、平均停电次数和平均缺供电量逐渐下降,系统的可靠性逐步提升。     

过电压限制下分布式光伏电源最大允许接入峰值容量的计算

在传统配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利因素,如可能导致接入点处过电压,因此,必须限制分布式光伏电源实际接入峰值容量。通过计算在配电网馈线上所有负荷等级下分布式光伏电源的最大允许输出功率及采用相关观测数据,可大致计算出分布式光伏电源的最大允许接入峰值容量,将分布式光伏电源的实际接入峰值容量控制在最大允许接入峰值容量内,一般可避免接入点处出现过电压现象。当配电网馈线离满载运行还有一定余量时,分布式光伏电源按超前功率因数运行,可提高最大允许接入峰值容量,从而提高分布式光伏电源在配电网中的渗透率。     

计及工业聚集区需求响应特性的主动配电网扩展规划

随着配电网中分布式电源的渗透率不断提升,传统配电网正逐步向主动配电网转变。主要考虑工业聚集区需求响应特性,研究含高渗透率分布式电源的工业聚集区配电网扩展规划问题。首先,分析工业聚集区的能量供需特性;其次,计及工业聚集区功能块的需求响应特性,构建含高渗透率DG的配电网扩展双层规划模型(其中:上层规划层用于确定DG的配置容量、地址以及网络的扩建和增容;下层运行层考虑了风电、光伏发电多种复杂运行场景的组合,并考虑了工业聚集区参与需求响应的运行约束);最后,采用某地20 kV实际配电网(工业聚集区)62节点系统,验证了该方法的有效性。