含光伏发电的配电网消纳能力研究

分布式光伏发电的接入使电网承载更大的压力.电网接纳分布式光伏发电的能力已成为制约光伏产业发展的主要因素.针对配电网最大可接纳分布式光伏电源的问题,建立了含分布式光伏发电的配电网仿真模型.模型以各母线电压和短路电流作为约束条件,综合得出准入容量目标值范围的计算方法和评估策略.有利于定量计算配电网接纳分布式光伏电源的能力,并为光伏电源接入电网的合理规划设计及运行管理提供依据.利用提出的方法分析了江西省某市电网的光伏接纳能力,为该市的配电网光伏规划提供了依据.     

10 kV配电网短路电流限流措施对比分析

针对配电网短路电流对系统安全稳定运行的影响,本文主要对含分布式光伏电源和感应电动机的配电网限流措施进行研究。考虑分布式光伏电源和感应电动机负荷,研究了加装普通串联电抗器、理想故障限流器、串联谐振型固态限流器和磁通约束型限流器对10kV配电网的限流效果,并通过搭建Matlab/Simulink仿真模型,对IEEE 33节点系统进行仿真分析。仿真结果表明,限流装置中的电感值越大,限流效果越好;普通串联电抗器对于稳态电压和电流有一定的影响,而其余3种限流装置对稳态电压和电流无影响。该研究对电网短路故障分析具有理论研究价值和现实意义。     

使用蒙特卡罗逐时估算模型的住宅配电网光伏准入容量研究

为避免分布式光伏电源开放接入的住宅配电网出现电压越限问题,确定其光伏准入容量成为了重要的规划问题。文中通过建立基于蒙特卡罗方法的逐时估算模型来对住宅配电网的光伏准入容量进行研究。首先提出基于蒙特卡罗方法的配电网光伏接入场景分析方法,然后建立结合了电压控制策略的逐时估算模型来计算系统的光伏准入容量,最后使用逐时估算模型并结合马尔科夫链预测方法对住宅配电网进行光伏准入容量逐年分析,并对结果进行精度分析。文中使用MATLAB软件,以某地区历史负荷数据为基础,对IEEE 33节点配电系统进行模拟仿真,结果表明文中方法对于系统光伏准入容量的估算和预测均满足一定的精确度要求,对开放式配电网分布式电源的规划具有较大意义。     

高渗透率分布式电源接入对配电网电压稳定性的影响研究

针对分布式电源(DG)接入配电网容量的不断增大,传统配电网中节点电压越限、系统双向潮流、短路电流升高等问题不断凸显,为提升配电网对可再生能源的消纳能力,提出最优接入方案和最大程度利用并网逆变器剩余容量参与电压调控的方法。通过建立含DG多种接入方式的配电网压降计算模型,分析了单点和多点DG接入对配电网电压分布的影响;基于Matlab搭建了IEEE33节点系统模型,分别对DG的接入方式、接入位置、渗透率、功率因数四个方面对电压分布产生的影响进行了研究,并以三维可视化的方式呈现电压分布,更加直观对比不同方案的优劣。研究表明,DG多点均匀分布接入电网并充分利用并网逆变器剩余容量可有效改善配电网电压分布,为提高可再生能源消纳提供了参考依据。     

分布式光伏系统并网对配电网电压的影响及电压越限治理方案

随着大规模分布式光伏系统并网,配电网电压问题成为分布式光伏发展的最大挑战之一. 以辐射状结构配电网为研究对象,从电压降落角度研究分布式光伏系统并网前后配电网电压分布的变化,分别分析了单个和多个光伏系统并网对配电网电压的改变,探讨了改变电压分布的各种因素,包括接入容量、接入位置、负荷大小、工作方式和接入方式. 通过美国PG&E69节点系统对理论分析进行了验证,得出线路电压随光伏系统并网而升高,且升高幅度与负荷分布和光伏出力有密切关系的结论,并提出了配电网电压越限的治理方案,该方案充分利用逆变器的剩余容量吸收无功,有效解决了分布式光伏系统并网引起的电压越限问题.     

分布式光伏电源接入对配电网可靠性的影响研究

随着大量分布式光伏电源的接入,传统配电网的拓扑结构和潮流运行会发生很大变化,且光伏电源的不同运行配置也会对配电网可靠性产生不同的影响,因此有必要对分布式光伏接入配电网后的运行可靠性进行准确的评估和分析. 本文采用网络分区和蒙特卡洛法相结合的评估算法计算了分布式光伏电源接入配电网前后的可靠性指标,分别研究了分布式光伏电源在接入位置、接入容量、并网方式和运行模式不同时配电网的可靠性程度,并对可靠性结果进行定量定性分析,从而研究分布式光伏电源在不同运行配置下对配电网可靠性的影响,为分布式光伏电源接入配电网的选址提供一定的理论依据.     

分布式电源接入中压配电网的运行方案研究

分布式电源的接入对配电网的安全稳定运行造成了不可忽视的影响,需对此进行深入分析,选择合适的并网运行方案,从而实现配电网运行特性的改善。文中基于中压配电网辐射状结构,采用负荷恒功率模型,对分布式电源接入中压配电网造成的影响进行机理分析,推导出分布式电源并网后系统损耗及电压变化与分布式电源接入位置、接入容量、功率因数之间的关系,通过定量分析得到分布式电源最优配置计算公式。仿真验证表明,通过合理调节分布式电源的各种并网参数,可实现对配电网系统网损和节点电压的控制,从而得到分布式电源接入中压配电网的最优运行方案。     

分布式发电系统接入对配电网电压分布的影响分析

分布式发电系统接入配电网后会对电网的电压分布产生很大影响.首先从单个分布式电源的接入,多个分布式电源的接入,分布式电源的接入位置以及分布式电源的容量等方面进行分析研究,然后利用数学模型研究配电网接入分布式电源前后电压和功率的变化确定分布式电源接入对配电网的影响,最后通过IEEE33节点配电网仿真模型验证分析结果的正确性.研究结果表明只有合理正确运用分布式发电系统,才能真正发挥分布式电源的价值.     

分布式光伏并网对配电网电压偏差影响分析

通过分析分布式光伏并入配电网对电压偏差的影响机理,得出光伏接入后将提高线路电压水平,且线路某点电压变化量与相对光伏并网点位置、光伏容量及负荷大小有关。搭建了基于Matlab/Simulink的IEEE-14节点配电网网络和分布式光伏并网仿真模型。仿真分析了分布式光伏容量及并网点位置对配电网电压偏差带来的影响。仿真结果表明:光伏接入容量越大对电压偏差影响越大,光伏并网点越接近线路末端对电压偏差影响越大,越接近并网点的节点则电压偏差受影响越大。     

考虑高比例分布式光伏接入配电网的故障重构

高比例分布式光伏的接入使得配电网故障重构中更易出现过电压节点． 对此建立了含高比例 分布式光伏的配电网系统模型,并进行了分析,得出故障区节点电压的波动不仅与联络开关和光伏 的位置,还与光伏容量及负荷的大小有关,但是其他区域只与负荷有关． 针对配电网供电恢复后可 能存在节点过电压的情况,基于灵敏度矩阵找到引起节点过电压的光伏接入节点,采用光伏逆变器 的Volt /Var 6 点法对其进行调节,运用改进的支路交换法以网损最小为目标对配电网进行了优化, 利用OpenDSS 对IEEE33 节点配电网系统进行仿真验证．     

分布式光伏大量接入对配电网的影响分析

基于分布式光伏电源及其并网的特点,分析了分布式光伏电源大量接入配电网可能带来的影响,如对配电网供电质量、供电可靠性、配电网网络损耗、配电网安全运行及配电网的调度管理等方面的影响.对分布式电源接入引起的网损及电压的影响进行了仿真分析,提出了解决的措施.     

高密度多接入点屋顶光伏系统对配电网电压的影响

以浙江省长兴县配电网为例,分析了分布式光伏发电接入位置和接入容量对配电网节点电压分布的影响,并研究了长兴县配电网所能接收的分布式光伏发电接入最大注入功率,提出了分布式光伏发电在长兴县配电网中的安装位置和注入容量.     

考虑不确定性分布式电源影响的配电网无功补偿配置方法

分布式风电、光伏电池等出力不确定性电源在配网中的推广会造成系统潮流波动,配置一定容量的无功补偿可以降低节点静态电压越限概率,减少网损,提高系统运行可靠性.以补偿电容的投资支出、系统网损、电压质量以及废气排放量等综合最优为目标函数,在约束条件中计及节点电压越限概率的上限值,建立考虑不确定性分布式电源影响的补偿电容优化配置模型,并采用遗传算法进行最优求解.算例结果表明,该无功补偿最优配置方案能提高节点电压期望水平,降低越限概率,实现经济效益、环境效益以及电压质量的综合最优,验证了所建模型的合理性和有效性.     

分布式光伏接入配电网的选址定容优化研究

分布式光伏接入配电网时若安装位置、容量等不合理会对电力系统造成诸多不利影响,在对分布式光伏并网进行规划时必须予以考虑。为了解决分布式光伏接入配电网的选址定容优化问题,简要阐述了分布式光伏并网对配网电压质量、网损的影响,给出了分布式光伏接入配电网的选址定容优化过程,建立了考虑电压质量、网络损耗、投资成本三个目标的分布式光伏选址定容优化模型,进一步提出一种基于改进遗传算法的分布式光伏接入配电网选址定容优化方法,并通过IEEE34节点标准算例和华北某地区实际光伏接入配电网的算例验证了方法的有效性与可行性。     

分布式电源在配电网中布点规划研究

为了满足我国经济高速发展的需求,在己建中央电站及电网的基础上,大力发展分布式发电技术将是电力系统未来发展的必然趋势。但是,大量分布式电源的渗入也使得配电网在规划和运行方面要面临比以往更多的不确定性因素。在总结国内外研究成果的基础上,在含分布式发电的配电网规划中,对分布式电源的布点规划问题进行研究。这里首先对分布式发电技术进行了概念性的介绍,并系统地分析了分布式电源接入配电网后在规划和运行方面可能带来的影响;建立了以配电网最小网络损耗为目标函数的经济性模型,应用遗传算法对分布式电源的位置和容量进行优化,对遗传过程中生成的每个分布式电源位置和容量方案个体,考虑分布式电源对配电网潮流和线路负载能力的影响;最后通过IEEE33节点算例验证了所提方法能够得到较合理的分布式电源接入位置和容量的方案。     

含分布式电源的中压柔性直流配电网研究

直流配电技术大量减少了换流器的使用,可显著降低电网运行成本、提高系统可靠性和稳定性。在此背景下,从两端直流配电网入手,提出典型城市中压直流配电网拓扑并进行仿真分析。首先,通过探讨直流配电网相较于传统交流配电网的技术优势,分析两端直流配电网结构的可行性。然后,建立AC/DC变流器的功率和电压控制模型以及DC/DC变流器的控制模型,分析光伏和储能电池的特点,说明分布式电源直接接入直流电网减少换流器的投入,具有高效低成本的优势。最后,基于PSCAD/EMTDC平台对两端直流配电网系统进行建模仿真,仿真结果表明在光伏、储能以及负荷功率波动时通过有效控制能够使直流配电网稳定运行。     

多运行目标下的分布式光伏接入配电网极限容量多模型评估方法

作为异构能源的重要组成之一,分布式光伏电源并网运行时由于其出力的随机性、波动性等特性,对传统配电网络的安全稳定运行构成了较大程度的冲击和威胁;同时,随着发电容量的进一步提升,配网接纳分布式光伏电源的能力将成为主要制约因素。为此,在兼顾多运行目标的前提下,构建多模型学习方法,设计并整合光伏出力变化预测模型、负荷分布预测模型以及配网接纳分布式光伏极限容量评估模型,全过程分析光伏接入对配网运行产生的影响。构建Elman神经网络模型,确保光伏发电出力变化的预测精度;建立BP神经网络模型,在保障配网负荷时间、空间分布预测精度的同时,兼顾预测效率;在多约束条件下,基于PSO模型提出针对分布式光伏发电最大准入容量的优化模型,实现配网接纳分布式光伏发电极限的准确评估。实例结果表明,所提出方法可为配网安全稳定运行提供保障,并能够为配网接纳分布式光伏发电极限容量提供规划参考。     

基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网无功优化

根据分布式光伏发电特性,通过对中压配电网中无功优化的分析,找到潮流、电压波动和无功容量与光伏发电无功功率间的定量关系。利用粒子群优化（PSO）算法,基于逆变器的分布式光伏发电中压配电网的无功优化,明确了控制无功功率以支持配电网和电压调节的方法。实例仿真结果说明,该方法能够有效减少光伏发电系统中压配电网的电压升高和逆潮流问题。     

大规模分布式光伏并网无功电压控制方法综述

分布式光伏并网发电系统因具有就地消纳、运行灵活、可降低网损等特性,其并网规模迅速扩大,而随着分布式光伏并网渗透率不断提高,其对配电网电压质量的影响已不容忽视。针对大规模分布式光伏发电并入配电网所引起的电压越限问题,对国内外无功电压控制方式的研究现状进行综述。主要内容包括:对分布式光伏并网系统各个模块的控制原理、数学模型及控制模型进行了简要介绍,并分析了分布式光伏电源有功功率输出及并网逆变器无功功率输出对配电网无功电压的影响,最后总结了传统电压越限控制方式及新兴无功电压控制方式,并对各种控制方式的优缺点进行评述。     

含大规模风光电源的配电网储能电池选址定容优化方案

分布式储能可改善风光等分布式电源大规模并网导致的电网安全和经济运行问题,配电网储能配置关系储能电池工作能力的提升和电网投资成本的降低。提出一种配电网中储能选址定容的双层优化方案:外层以电网成本最低为目标,通过遗传算法优化储能配置,并对遗传算法加以改进,提高计算效率;内层以降低网损、提高削峰填谷收益为目标,利用序列二次规划算法同时计算多时段配网最优潮流,实现储能充放电优化;为保证内外层优化有效配合,利用内层结果对储能容量进行修正,提高储能的利用率;分析风电和光伏额定功率等因素对储能系统配置结果的影响。最后对一个含风光电源的17节点配电网进行测试,验证所提方法的有效性。