考虑故障特性和保护约束条件的分布式电源准入容量研究

为了保证分布式电源接入后继电保护装置可靠运行,在不改变保护配置的要求下需要确定分布式电源的准入容量。结合分布式电源自身的控制策略,对双馈风力发电机和光伏电站的短路电流特性进行分析,然后计算在配电网同一并网点分别接入同步发电机、双馈风力发电机和光伏电站时的准入容量,确定3种分布式电源准入容量的大小关系。算例结果表明:准入容量与各分布式电源的短路电流特性相关,且受其控制策略的影响,因此在准入容量的计算中不能用同步发电机代替其他形式的分布式电源,必须考虑其具体类型和自身控制策略。该结论为实际工程应用提供了理论指导。     

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.     

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。     

分布式电源对配电网三段式电流保护的影响

分布式电源的并网,改变了配电网原有的单电源辐射型网络结构,从而影响到原有继电保护的灵敏性、选择性、可靠性.以分布式电源通过10 kV线路并入配电网的模型为例,针对分布式电源的接入位置和容量等因素,推导了含分布式电源配电网的短路电流计算公式,根据并网前后短路电流的大小变化及方向改变,分析了在线路不同位置发生短路故障时分布式电源对配电网三段式电流保护的影响,并通过实例进行MATLAB仿真,验证了分析过程的正确性.     

分布式电源的高渗透率对配电网继电保护的影响

利用ETAP软件建立了仿真模型,针对分布式电源的容量和接入位置等因素,探讨了分布式电源对配电网短路电流分布和继电保护的影响.结果表明:分布式电源会影响配电网中的电流保护以及自动装置的正常工作,引起保护误动或拒动,使保护失去选择性.     

分布式光伏电源对配电网电压的影响研究

分布式光伏电源并入配电网中易导致电压波动甚至越限的问题,对电网安全运行产生不利的影响。针对此问题建立了分布式电源并网引起电压波动的数学模型,并从理论上分析了其产生波动的原因。为了提升电网的安全运行,通过增大短路容量降低电网中电压波动,采用环网结构增大了接入点短路容量。最后,基于Matlab/Simulink建立光伏电源以及IEEE13节点配电网模型,仿真结果验证了环网结构增大了短路容量降低了节点电压波动,利于光伏产业的发展。     

考虑低电压穿越特性的光伏电站准入容量研究

随着光伏电站的接入,配电网由单电源结构变成双电源或多电源结构,在发生故障时可能引起短路电流大小和方向的变化,导致原有保护的不正确动作。与传统同步发电机相比,光伏电站的短路电流特性有很大差异,且受到光伏电站低电压穿越控制策略的影响。讨论在满足保护正确动作的前提下,考虑光伏电站的短路电流特性,提出在不改变原有保护的条件下确定光伏电站准入容量的方法,并提出提高光伏电站准入容量的改进措施,为电网规划和调度运行提供指导。最后,通过对某含光伏电站的10kV配电网进行分析计算和仿真,验证了该文方法的有效性。     

分布式电源并网对配电网的影响

针对分布式电源并网问题,定量分析了分布式电源DG对配电网网损和电压产生的影响。简述了DG的类型和潮流计算模型,以及各种潮流计算模型的处理方法;应用PSASP软件对IEEE 30节点系统进行潮流计算,定量分析DG的位置和容量对配电网网损和电压产生的影响。仿真结果表明：分布式电源并网位置相同时,并网容量越大,对系统节点电压和有功网损的影响越大;分布式电源并网容量相同时,并网位置越靠近系统末端,对系统电压的提升作用越明显,且对并网位置及其附近处的电压支撑作用最强。     

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。     

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.     

配电网DG对反时限过电流保护的影响

针对分布式电源(DG)接入配电网后可能引起保护误动作的问题,分析了分布式电源接入配电网后对短路电流的影响,推导了各种情况下短路电流的计算公式,分析了反时限过电流保护误动作的可能性,对一个10 k V配电网的反时限过电流保护的启动电流和时间特性系数进行了整定计算,仿真分析了短路电流和动作时限的变化及反时限过电流保护误动的可能性.结果表明,仅当DG所在线路上DG上游发生故障时,处于故障点和DG之间的保护发生误动作的可能性较大.     

基于非线性互补约束的含DG配电网故障区段定位方法

随着分布式电源的接入, 配电网故障过电流方向不再唯一, 传统的故障区段定位方法将不适用, 本文提出含分布式电源(Distributed Generation,DG)配电网故障区段定位的非线性互补约束光滑化模型和求解方法。基于逻辑关系的间接故障定位方法在数值稳定性和决策效率上的不足, 本文构建了可适应多个DG投切情况的基于代数关系的开关函数。2个仿真算例与对比实验表明, 含DG配电网故障区段定位的非线性互补约束光滑化方法在进行故障定位时具有较高的容错性能, 且能够实现多信息畸变下的准确定位, 由此可见本方案在数值稳定性上胜于智能算法。     

含多个分布式电源的配电网重构

提出了一种含多个分布式电源的配电网重构算法,该算法在已知分布式电源容量的情况下可以确定各孤岛系统的最优供电范围,利用改进支路交换法对剩余网络进行重构优化,使停电负荷最少且网损最小．根据重构时得到的开关影响因子,修正孤岛划分方案,从而获得全网络的优化．通过IEEE33节点算例验证了该方法对含多个分布式电源的配电网故障恢复的正确性．     

Optimal design of coordination control strategy for distributed generation system

This paper presents a novel design procedure for optimizing the power distribution strategy in distributed generation system. A coordinating controller, responsible to distribute the total load power request among multiple DG units, is suggested based on the conception of hierarchical control structure in the dynamic system. The optimal control problem was formulated as a nonlinear optimization problem subject to set of constraints. The resulting problem was solved using the Kuhn-Tucker method. Computer simulation results demonstrate that the proposed method can provide better efficiency in terms of reducing total costs compared to existing methods. In addition, the proposed optimal load distribution strategy can be easily implemented in real-time thanks to the simplicity of closed-form solutions.     

含分布式电源的弱环配电网潮流计算方法

针对含有分布式能源的弱环配电网的结构特点,将配电网网络结构分解为辐射状主网络和弱环状的予网络2大部分．充分利用不同潮流计算方法的优势对每一种网络进行分析,再通过联络支路将结果统一并参与迭代．通过对IEEE33节点系统的仿真,对所提出算法的精度、计算速度、实用性等进行了分析,证实了算法的可行性和有效性．     

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.     

含分布式发电配电网企业综合效益分析

为了提高电力系统的经济性与安全性,评估接入分布式发电（DG）后电网企业的综合效益成为指导企业决策的主要依据,为日后电网整体规划挑选最优方案提供理论依据.在研究含分布式发电的配电网的综合效益的基础上,从DG接入对系统网损、扩容投资、售电损失、生态环境等综合社会效益方面产生影响出发,分析各个部分相应模型,完善整体综合效益量化模型.以电网企业的整体效益最大化为目标,考虑经济性约束条件,保证DG的合理运行.由算例分析可知,电网企业整体社会收益增加,可实现经济接入并带来利润.既验证了模型的合理性,又为电网企业应季规划电力分配的决策提供数据支持与依据.     

考虑分布式电源的配网自动化方案

针对分布式电源高渗透率配网的故障恢复问题,提出了一种新的配网自动化方案.在FTU集中控制方式的基础上,引入了多Agent系统来实现分布式电源的分散控制,提高了故障后配网供电的恢复效率,并通过具体实例分析了配电网不同位置的故障供电恢复问题,分析结果验证了该方法的有效性.     

分布式发电配电系统的继电保护配置方案研究

分布式发电以其能源多样化、环保、节能、高效等多方面的优越性得到越来越广泛的应用.分析了分布式发电(DG)接入配电网后对继电保护的影响及解决措施.重点讨论了10 kV配电网广泛采用的电流保护在接入DG后,DG容量、接入位置对电流保护动作行为的影响,提出了在双侧电源线路上增设断路器、采用方向比较式纵联保护作为主保护、电流保护作为后备保护的保护配置方案,为完善和改进分布式发电的继电保护技术提供一定的参考.