分布式光伏并网对配电变压器运行特性的影响研究

分布式光伏接入配电网后,其电源特性改变了传统配电网的负荷特性,使潮流具有双向流动的特性。制定有源配电网配电变压器的建设与配置方案,必须开展分布式光伏并网对配电变压器运行特性的影响评估工作。从机理上分析了分布式光伏接入对配电变压器的影响,为量化其对配电变压器的影响,提出一套基于概率的评估指标。基于该评估指标,研究在不同光伏渗透率下,配变低压侧电压、负载率与损耗的变化情况。分析分布式光伏并网对配电变压器运行特性的影响。     

分布式电源的分类及对电力系统的影响

分布式发电系统对配电网有着多方面的影响,传统的放射状链式配电网接入分布式发电系统后,配电网继电保护及妥全自动装置的配置和整定变得非常复杂和困难。本文分析了分布式电源的接入对原有的配电网继电保护和妥全自动装置运行的影响,并研究了分布式电源的分类、不同容量分布式电源对系统电压的影响,以及系统发生短路故障时,分布式电源由于容量和控制方式的不同,其向系统注入的短路电流不同的情况。     

分布式电源渗透率对10 kV配电网运行的影响研究

随着分布式电源(DG)渗透率的提高,配电网运行的安全性和可靠性将面临挑战。从机理上分析了分布式电源接入对配电网电压分布、线路电流和网络损耗的影响,通过典型10 k V配电线路的仿真,研究不同分布式电源渗透率下,配电网的电压分布、线路电流和网络损耗等运行参数的变化规律,最后据此提出提升配电网分布式电源消纳能力的措施。研究成果对配电网中分布式电源的管理和规划具有重要的指导意义。     

分布式光伏发电并网对配电网继电保护的影响研究

大量分布式光伏发电系统并入电网,对传统单电源辐射状配电网继电保护配置带来诸多挑战。现介绍了分布式光伏发电系统并网方式,详细分析了分布式光伏发电系统并网后对配电网潮流分布、节点电压、继电保护整定配置等造成的影响,并提出了基于方向元件的配电网保护改进策略。     

有源配电网电压控制技术研究综述

规模化、高渗透率的分布式电源接入是未来配电网发展的重要方向。有效的电压控制技术可以在保障系统安全稳定的前提下,提高分布式电源渗透率,降低网损和改善电压质量。为适应大规模分布式电源出力的间歇性和不确定性,有源配电网电压控制技术已成为当前研究的热点。分析了分布式电源接入对配电网电压的影响;从被动电压控制和主动电压控制两个方面总结了有源配电网的电压控制方法。结合当前的研究现状分析,总结了各配电网电压控制模式的适用范围及特点,继而指出有源配电网电压控制技术发展需解决的几个问题。     

浅析分布式电源对配电网网损的影响

分布式电源接入电网后会对系统网络损耗产生重要影响。分布式电源对网损的影响与分布式电源的并网位置、并网容量以及运行方式等密切相关。本文通过对10节点和33节点配电系统仿真及对仿真结果进行分析比较,研究了分布式电源以不同的容量、接入位置和功率因数接入电网后对配电网网损的影响。得出了相应的结论,为降低网损提供了一定的理论依据。     

光伏发电系统接入10kV配电网的设计策略

常规的配电网设计以运行稳定性和安全性为主,无法适应高压或低压的运行环境,导致电压越限并增加网损。提出了光伏发电系统接入10kV配电网的设计策略分析这一课题。首先根据地域、气候等因素选择光伏发电设备,并进行合理配置,同时在光伏接入点处增设10kV配电网防电涌,确保配电网运行的稳定性与安全性。其次利用光伏逆变器的无功调控能力,调控光伏发电系统接入配电网的越限电压,保障光伏发电系统在有功输出的同时,避免电压越限导致的线路损耗问题,从而实现配电网的优化目标。实验结果表明,应用所提方法的配电网能够经济性运行,具有较高的推广价值。     

分布式光伏接入对配网运行影响分析

大量分布式光伏的接入,改变了配电网络的结构及潮流分布,同时由于光伏发电的特性有别于常规发电方式,因此不可避免地会对传统配网产生影响。现介绍了分布式光伏接入方式及运行特点,并从电压分布、继电保护、配网运行监控、配网规划和配网运行经济性等方面分析了分布式光伏发电对配网的影响。     

考虑不同光伏渗透率影响的配电网风险规划研究

针对含光伏电源的配电网规划问题,考虑光伏输出特性受天气影响和因此造成配网潮流方向的改变和产生电压偏差等影响因素,提出了一种考虑不同光伏渗透率和电网运行风险的配电网规划方法。将天气状态大致归为3类,得到3种典型的光伏出力曲线。采用两状态天气模型,用不同天气条件下的线路故障率和光伏出力来表征天气状况对网架线路规划方案的影响,并通过系统切负荷期望值评估了规划方案的运行风险。提出了用于对不同光伏渗透率下规划方案经济性进行了评估的光伏发电投资收益比,综合给出合理的规划方案,并用不同的配电规划系统进行了测试。研究结果表明,光伏渗透率对光伏投资收益比和网架线路规划有重要影响。     

分布式电源接入对配电网电压的影响分析

针对分布式电源(DG,Distributed Generation)接入对配电网电压所造成的影响,研究了DG接入配电网的数量、容量、位置分别改变时对系统电压影响的变化规律。通过对不同类型分布式电源的节点模型进行分析处理,采用改进牛顿法配电网潮流算法对其接入辐射状配电网的各种情况进行精确计算,结合IEEE34节点系统的仿真试验,全面总结了DG在配电网中的接入数量、容量、位置分别改变时系统电压的变化规律。     

考虑光伏集群接入容量和位置的配电网安全运行影响评估

光伏的规模化接入给配电网的安全运行带来极大的冲击。首先建立光伏集群接入的配电网安全运行评估模型,从理论机理层面分析光伏接入对配电网的运行影响;结合光伏集群接入模式,从光伏接入容量和接入位置两个方面开展研究,分析不同光伏渗透率和接入位置情景下配电网电压和网损的变化规律;最后基于10 kV典型馈线模型开展光伏集群接入的配电网安全运行评估仿真,评估不同光伏集群接入容量和位置对配电网安全运行的影响,为配电网安全运行提供参考。     

逆变电源在微网中的控制策略仿真研究

为解决微网处于孤岛运行中,由于网内如风力发电、光伏发电等分布式电源的不稳定性而导致微网电压幅值和频率波动的问题,将下垂特性反向应用在可调电源的参考功率中,增加了功率补偿环节,实现了微网中各电源间无互联线的对等控制,使系统内部所有电源均参与微网电压和频率的支持.开展了对于并联供电的逆变型电源输出功率与电压频率间对应关系的分析,建立了微网因其他电源功率或者负载变动造成的功率缺失与可调电源输出端电压频率之间估算的关系,提出了补偿功率经由可调电源的输出端电压频率差值经比例计算的方法,同时可调电源的输出仍遵循下垂特性按电压源模式工作;在Matlab/Simulink平台上建立了仿真模型,仿真结果验证了逆变器并联供电中功率补偿的效果.研究结果表明,相对于传统下垂控制,该方法的应用明显减小了因系统中其他电源与负载突变带来的电压和频率波动幅度,能够有效弥补微网中功率的不平衡,保持微网电压和频率的稳定.     

分布式光伏/储能一体化并网技术研究及开发

针对分布式光伏发电的快速发展,高渗透率光伏发电对电网的安全稳定运行带来的问题,对分布式光伏和储能联合的拓扑结构、工作原理、恒功率控制、电压/频率控制、直流电压控制算法、控制系统的硬件和软件设计进行了全面研究。为满足光伏/储能系统并网工作模式的要求,同时也满足离网工作模式的要求,采用了光储一体化的拓扑结构,并对系统的拓扑结构参数进行详细的计算。研制了一台50 k W的分布式光伏/储能一体化样机,搭建了多类型储能试验平台对样机的并网充放电、离网带载、并离网切换以及MPPT有效性进行功能测试,详细分析了试验测试数据,给出了稳态和暂态试验波形。研究结果表明,该光伏/储能一体化并网设备功能强大,动态响应快,离网带载能力强,具有很好的推广价值。     

分布式光伏接入对系统电能质量的影响分析与应对措施

针对逆变型分布式光伏电源的并网结构、出力特性、控制方式等进行建模,理论分析电源接入对系统电能质量的影响,阐述了分布式光伏电源接入馈线引起电压波动的三种原因与关键影响因素,并提出了三种解决措施。     

基于网损的分布式光伏并网容量匹配策略的研究

在分析分布式光伏出力特性的基础上,从配电网潮流方程出发,分析分布式光伏并网容量对网损的影响,推导出分布式光伏并网的最优容量计算公式,并提出分布式光伏并网的容量匹配策略。实际仿真算例结果证明该策略具有有效性,对分布式光伏并网的规划及运行具有参考价值。     

配电网中光伏功率主动削减策略研究

针对夏季正午由大量光伏功率注入配电网所带来的节点电压、线路潮流越限的问题,提出了一种通过实时计算和削减分布式光伏发电系统功率输出的主动控制方法来限制配电网中光伏功率注入量,从而避免配电网中越限事故的发生。首先给出光伏出力削减的数学优化模型,该模型以实时气象条件为基础计算光伏发电系统潜在的最大输出功率,并通过最优潮流模型结合配电网各个节点的负荷水平计算得到该时刻连接于各个节点的光伏发电系统的最大允许出力上限值。在此基础上,又设计了一种DC/DC变换器的电流控制策略。通过该控制策略,可以使光伏发电系统的出力在不同的光照条件下均不超过计算所得的最大允许出力上限。最后通过IEEE33节点模型进行算例分析。研究结果表明,所提出的光伏功率主动削减策略可以避免配电网中越限事故的发生。     

含分布式电源的配电网自适应保护方法研究

分布式电源带有输配电损耗小、调峰好等优点,但接入配电网后会使系统运行方式复杂化,造成传统电流保护无法适应。结合分布式电源接入给配电网带来的影响,以原本继电保护装置为基础,根据分布式电源容量与配电网短路电流关系实现系统侧电源和分布式电源短路电流计算,能够对各保护装置保护值进行重新整定。从算例计算结果来看,利用分布式电源容量实现配电网保护整定值的自适应调整,能够使分布式电源接入给配电网带来的影响得到削弱,从而使配电网性能得到提升。     

基于蓄电池储能的主动配电网优化配置模型研究

主动配电网中分布式能源的合理配置是电网系统得以经济、可靠运行的重要因素。现建立了日前多时段优化模型,考虑了微型燃气轮机、光伏发电、风力发电等间歇性分布式发电及蓄电池储能在主动配电网中有功—无功功率的出力特性。由于优化配置模型涉及非线性潮流模型以及蓄电池状态切换的整数变量,所以难以快速准确地求解该优化配置问题。据此采用二阶锥优化算法松弛原模型,调和求解精度和计算速度的矛盾。在修改的西门子Benchmark低压配电网中验证了所提模型,结果表明,所提模型准确度高,适应性好,符合工程实际应用需求,二阶锥优化算法能有效快速地求解问题。     

基于组播通信技术的多源微网保护方案研究

新能源发电一般采用分布式发电方式,容量一般小于兆瓦级,安装在用户现场或者靠近用户现场处以满足特殊用户的需求,或者支持配电网的经济运行,或者两者并用。对用户而言,分布式发电提高了电能质量和供电的可靠性,带来很多便利。分布式发电接入配电系统之后,配电网从原来的单一受电结构变为了多电源结构,给电力系统的电压波动、谐波、继电保护等带来很大影响,因而目前的新能源发展方式必将改变配电网的运行方式。鉴于此,在分析微网系统保护现状的基础上,对采用组播通信方式实现微网保护的方案进行了介绍,并探讨了通信方式的引入在微网保护中的推广和影响。     

浅析分布式电源接入对配电网的影响

简要叙述了分布式发电的类型和优点,介绍了配电网中接入分布式电源的影响,主要分析了分布式电源对配电网的设计规划以及配电网运行中的电压分布、电能质量、继电保护和其非孤岛运行的影响,指出了产生影响的主要原因和相关技术。