基于状态数字化实时监测功能的新型电缆快速连接装置设计方案及实现

提出了一种基于状态数字化实时监测功能的新型电缆快速连接装置设计方案,并用于移动储能车实现配网不停电作业。与传统的低压电缆快速连接装置不同的是,该电缆快速连接装置不仅在机械结构上进行了优化改进,而且利用数字化技术实现了对装置内部状态的实时监测。该装置可较好地解决目前配网不停电作业时低压电缆快速插入所面临的问题,满足移动储能车对低压台区侧的多场景需求,达到节能减碳、多能互补和能源高效利用目的。     

以蓄电池作配电网不停电作业电源的技术可行性分析

介绍了移动电源技术的发展情况,提出了一种以蓄电池作不停电作业电源的新技术,分析了电池组数与供电时间及供电容量的关系,研究了该技术的适用范围,并以黄山电网的两起典型配网停电事故的不停电检修作为算例,对蓄电池作配电网不停电检修电源技术的可行性及经济性进行了验证。结果表明:蓄电池作不停电作业电源技术适宜在配电网不停电检修中应用,且该技术适用范围广,灵活性优势明显。今后随着蓄电池和电动汽车技术的发展,该技术的应用将更为经济、实用。     

考虑移动应急电源配置的微电网顺序恢复方法

自然灾害引发配电网停电后,利用配网中分布式电源构建微电网实现重要负荷的顺序恢复,是提升配电网弹性的重要手段。现有研究主要利用配网中存在的小型燃机、可再生能源和储能等固定式电源构建微电网,并优化微网中节点的恢复顺序。随着配网中移动应急电源数量的增加,充分利用移动应急电源可以进一步提升配电网弹性。为此,该文提出了考虑移动应急电源优化配置的灾后微电网顺序恢复方法。首先,以重要负荷恢复量最大为优化目标,建立了考虑应急电源配置、区域划分、恢复路径及供电顺序协同优化的配电网灾后顺序恢复模型。由于该模型是非线性规划问题,进一步对模型进行线性化处理,将其转化为混合整数线性规划问题进行快速求解。最后。采用IEEE37节点配电系统,对所提方法的有效性进行了验证。     

基于储能装置与静止无功发生器协同控制策略的微网电压波动抑制方法

针对分布式电源的不稳定性和大型阻感性负荷的频繁投切导致微网电压发生波动的问题,提出储能装置+静止无功发生器装置协同调压的方法,对微网中的功率波动进行有效控制,并对储能元件的充放电智能控制方法进行了研究,实现微网有功就地消纳,无功就地补偿的目的。文章对该控制方法进行了PSCAD仿真,仿真结果表明,储能装置+静止无功发生器装置协同调压策略有效地抑制了分布式发电和大型阻感性负荷带来的微网电压波动问题。     

10kV移动式大电流负荷转供系统的研究与应用

在充分调研旁路不停电作业系统及移动箱变车在配网检修中应用原理的基础上,总结作业项目存在的问题及不足,研制出一套移动式大电流多功能负荷转供系统,以解决移动箱变车主供电源单一、设备智能化水平不足、作业方式或转供负荷大于200A 等因素制约旁路作业开展等问题。     

联合发电系统用于含电动汽车的配网可靠性评估研究

将分布式电源、储能系统和电动汽车组成联合发电系统,并用于含电动汽车的配网可靠性评估。根据行驶习惯将电动车划分为自由汽车和规律汽车,并分别建立充放电模型。基于燃油车的统计数据及充电开始时刻和充电时长的概率分布,建立自由电动汽车充电负荷和放电容量的统计模型,并由日常调度安排建立规律电动汽车的负荷模型。根据配网内的电动汽车充放电曲线、日负荷和分布式电源出力,分析求解孤岛内联合发电系统的供电时间,并联合故障持续时间分析孤岛内负荷的停电时长和次数,然后采用序贯蒙特卡罗法完成配电系统可靠性评估。以IEEE RBTS-Bus 6测试系统实例对评估算法进行验证,并从储能装置容量、电动汽车的V2G技术、行驶规律、充电模式和渗透率5个方面对配网可靠性进行量化分析。     

配网末端交直流系统功率互济方法研究

配电变压器在电力系统运行过程中会因负荷率较低存在欠载运行,也会因负荷率过高存在过载运行,同时过电流状态将造成设备过热及烧毁现象,严重影响电力系统供电的可靠性与经济性。为满足配网末端系统的动态平衡、经济与可靠运行,首先,根据每日不同时段配电变压器的负荷率确定电池储能装置充放电状态,提出在配网末端用户每日谷时段(22:00—次日8:00)对电池储能装置进行充电,而在用户每日峰时段(8:00—22:00)电池储能装置将储存的电能释放回电网的控制策略,以避免配网变压器出现欠载与过载现象;然后,建立了以储能为核心的交直流配网系统实现对配网末端的有功互济及就地无功补偿控制策略,并根据负荷功率变化提出了系统储能设备容量的基本配置方法;最后,通过仿真验证了所提功率互济控制策略的可行性。     

移动充放电设施技术及其规划与运营研究综述

目前,充放电需求区域性、时段性短缺,固定充电设施存在总量不足、扩容难、利用率低等问题,移动充电设施因其移动便捷性,受到广泛关注。阐明移动充放电设施的8种典型应用场景,阐述了“智能插座+移动充电桩”、不带储能装置的移动充电车、带储能装置的移动充放电车3种移动充放电设施类型。分析规划布局、调度运行、运营模式与价格机制、关键组件以及安全等关键技术。针对移动模式选取等7个关键方面对移动充放电设施的发展模式进行总结和展望。     

20kV配网不停电作业工具装置技术参数分析研究

为了得到20kV 配网不停电作业工具装置电气性能技术要求,分析了20kV 配网系统过电压及绝缘水平, 根据不停电作业工具装置的使用条件,采用配网不停电作业绝缘配合方法,得到了２０kV 绝缘操作工具、承载工具、防护用具及旁路作业装置的型式试验和预防性试验主要电气性能技术要求.针对较高的工频耐压试验对旁路电缆及连接器可能造成的累计破坏效应,结合常规运行电缆的试验参数,提出了２０kV 旁路作业装置的预防性试验要求,可以为２０kV 配网不停电作业工器具的研制、使用维护及标准制定提供技术依据.     

移动电源车联合供电控制方法研究

提出一种可实现储能、市电与柴油机联合供电的移动电源车,并阐述其在满足离、并网不同需求时多源协同控制的控制方法。该移动电源车可满足离网场景和并网场景,延长供电时长的同时最大限度减少柴油机的使用,从而提升系统应急供电保障能力。     

一种0.4kV电力系统配电不停电作业快速连接装置研究

提出了一种新型的移动发电车与低压配电设备母排连接解决方案,通过应急电源快速接入装置快速高效的将应急发电车电源接入低压配电柜,实现配电网络的不停电作业。阐述了装置结构和工作原理,充分考虑应急电源接入装置与低压配电柜母排的兼容性,自补偿的结构形式确保了接入各种规格母排时的载流能力。实际应用表明,该装置结构简单、拆装方便,无需对原有低压配电柜进行改造,投入、运行成本低。     

考虑DG运行特性及负荷重要性的多微网应急综合资源优化调度

分布式电源(Distributed Generation,DG)多以微网形式接入城市配网,节能环保的同时也对城市电网安全稳定运行造成极大影响,加大了在紧急情况下配电网的应急管理调度的难度,基于此,文章提出了一种考虑DG运行特性及负荷重要性的多微网应急综合资源优化调度方案,即针对DG、储能(Energy Storage,ES)、应急移动电源(Mobile Emergency Power,MEP)进行协同优化调度。首先建立了负荷重要性模型,然后根据DG、ES、MEP的运行特性,以配网失电用户总停电损失及MEP运行成本最小为目标函数,建立协同优化模型,制定DG、ES、MEP相关运行调度策略,并运用线性优化商业软件进行求解,最后在算例中验证了该优化调度方案的优越性。     

考虑储能SOC的微网接口变流器VSG协同控制

储能系统是微电网的重要组成部分,而保证储能系统的荷电状态(SOC)良好则是储能系统乃至整个微网安全高效运行的技术关键。文中提出了一种基于虚拟同步机(VSG)控制的交直流混合微网接口变流器与储能SOC协同控制策略,用以提高混合微网的频率、功率稳定性和系统内各储能SOC的分配合理性。首先对交直流微网两侧分布式电源的下垂控制方式及子网特性进行了分析,之后基于此特性提出了应用于接口变流器的VSG控制策略提高了系统频率功率稳定性,并且在功率分配环节中加入储能系统SOC控制策略,使各子网间储能SOC状态达到平衡,优化储能系统状态。最后利用Matlab/Simulink搭建了交直流混合微网模型对文中提出的算法进行了有效性验证。     

光伏-储能联合微网系统工程方案设计

提出分布式发电光伏-储能联合微网系统总体设计方案,进行了并网光伏发电系统、储能系统和微网控制管理系统设计。重点介绍了光伏电池阵列、并网逆变器、储能装置充放电系统、储能系统容量规划、微网电网结构、光储联合微网系统整合运行等设计内容。本工程将建设一个分布式光伏电源、储能系统友好接入电网,实现微电网双向潮流环境下控制保护协调工作的系统。     

多种旁路作业方法在配网不停电作业中的应用

旁路作业是配网不停电检修的有效手段。为解决不同的线路结构、装置状况和作业环境下如何选用旁路作业方法的问题,对配电不停电作业中采用的几种旁路作业方法进行探讨,分析了每种旁路作业方法的优缺点,得出不同旁路作业方法的适用范围,为旁路作业应用于配网不停电作业提供一定的参考依据。     

考虑储能荷电状态的附加功率调节的混合微电网协调控制

提出一种附加功率调节的混合微电网协调控制策略,对光伏和储能组成的交直流混合微电网的功率分配问题进行研究。考虑直流负荷大小和荷电状态(SOC)变换,给出一种加入两个比较器的电压外环电流内环双环控制,实现储能在不同负荷情况下充放电,防止储能过度充放电。针对储能处于停机模式时系统功率不平衡问题,基于上层控制设计分布式电源的多模式切换算法,求得附加功率实时调整交直流微电网连接的双向DC/AC变换器的输出功率。搭建光伏-储能交直流混合微电网仿真模型,各分布式电源能够根据不同的运行模式快速分配功率,协调维持系统的稳定运行,验证了所提控制策略的有效性。     

光伏-储能联合微网系统工程方案设计

提出分布式发电光伏-储能联合微网系统总体设计方案,进行了并网光伏发电系统、储能系统和微网控制管理系统设计.重点介绍了光伏电池阵列、并网逆变器、储能装置充放电系统、储能系统容量规划、微网电网结构、光储联合微网系统整合运行等设计内容.本工程将建设一个分布式光伏电源、储能系统友好接入电网,实现微电网双向潮流环境下控制保护协调工作的系统.     

（17期已排）交直流混合微电网系统建模及协调控制研究

微电网是指由分布式电源、能量转换装置、负荷监控和保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制和管理的自治系统。交直流混合微电网是分布式电源、配网以及负荷在种类多样化和低成本化发展进程中较为理想的产物。文章针对未来交直流互联的混合配网中高密度分布式电源、负荷接入和管控的应用场合,提出了一种新型的互为支撑的交直流混合微电网拓扑结构,建立了相应的仿真模型,并进行了交直流混合微电网的系统稳定性分析。仿真结果进一步验证了文中所建交直流混合微电网模型的正确性和所提交直流混合微电网及其方案的可行性。     

一种紧凑型移动箱变车的研制

为提高配网供电可靠性,实现线路检修、配变更换等实施带电作业,减少停电时间和次数,电力企业积极开展配电网带电作业技术和装备研究。文中从电气计算、设备选择、结构优化等方面论述了一种紧凑型移动箱变车设计方案,使10 kV移动箱变车具备"安全可靠、结构紧凑、使用便捷"的特点,可方便应用于旁路作业和负荷转供。     

计及柔性直流装置的交直流配电网保护控制研究

交直流混合配电网可更好地接纳分布式电源和直流负荷,缓解城市电网站点走廊有限与负荷密度高的矛盾,已成为现代城市配电网的一个重要发展趋势。接入柔性环网控制装置后,配网由单端电源供电网络变为多端电源供电网络,其可靠性面临新的挑战。通过对交直流混合配电系统的故障特点进行总结,分析接入柔性直流控制装置后柔直侧及系统侧的保护影响,提出基于时序配合的智能装置协同控制架构。利用柔性电力电子器件的快速响应特性,设计柔性直流控制装置与交流保护控制装置配合的保护控制策略。在GOOSE有向节点及快速通信机制的作用下,运用保护控制协同策略进行故障定位及隔离,有效地增强了含柔性互联装置的交直流混合配电网可靠性,具有工程实用价值。