分散式风电场小型分散集群储能选址定容方法

为了提高风电并网能力,提出了一种基于考虑接入容量和功率因数的分散式风电场小型风电集群储能选址定容方法。首先给出储能系统接入分散式风电场后的网损计算方法,将网损作为衡量配电网网损运行特性的指标,利用权重系数求解总网损最小的多目标优化函数并进行选址。其次建立基于出力不确定场景的分散式风电场的鲁棒自适应数学模型,并将储能系统的容量配置问题转换为求取能源损失问题。最后通过仿真算例证明了所提策略能够有效地提高分散式风电场的并网特性,提高了分散式风电场运行的经济性。     

分布式风力发电接纳能力影响因素仿真分析

分布式发电的大规模接入使得配电网潮流发生较大变化,这些变化限制了分布式发电的接入。影响分布式发电接纳能力的因素很多,主要包括节点电压及支路载流量等。首先介绍了风力发电机模型,分析了前推回代法在配网潮流计算中的应用,然后搭建了IEEE33节点系统模型,对分布式发电接入后的系统进行了潮流计算,最后分析了节点电压、支路载流量等因素对分布式发电接纳能力的影响。仿真结果表明,分布式发电接入配电网的接纳能力主要受接入位置和功率因数等因素的影响,在接入电网时只有将这些影响因素考虑在内才能提高电网对它的接纳能力,提高能源利用率。     

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。     

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。     

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.     

含分布电源的配电系统无功优化研究

研究了分布式电源接入配电网后对系统电压和网损的影响,充分考虑网损最小和节点电压的约束,建立了基于遗传算法的分布式发电系统无功优化控制模型。仿真结果表明:对于接入分布式电源的配电系统,对分布电源的接入容量及位置进行合理配置,结合无功优化手段,可使得系统的网损得到有效的改善,对于系统的经济稳定运行具有一定的积极作用。     

基于时序生产模拟的配电网光伏装机容量规划

基于时序生产模拟方法,对含风电与光伏的配电网,建立光伏发电装机容量规划模型,针对不同的弃风弃光率场景对光伏最优装机容量的影响,优化配电网最大光伏接入容量。仿真表明,通过允许一定水平的弃风弃光率,本研究所提规划方法能够在保证风电/光伏合理收益的前提下,最大化接入光伏发电,提高新能源发电利用水平。     

考虑电缆选型双馈机组分散协调控制对风电场无功优化影响

随着技术发展,双馈式风力发电机成为风电场主流,风电场内部电压波动及网络损耗优化研究也越来越重要。该文基于风机位置的电缆选型,分析双馈机组的无功极限,充分利用风机无功调节能力,将每台风机无功出力、静止无功补偿装置无功出力作为连续控制变量,有载调压变压器分接头位置及风电场固定无功补偿器组数作为离散控制变量,建立综合考虑风电场有功网损和总电压偏差的目标函数,并通过线性递减权重粒子群算法进行分析,得到风电无功优化最优解。通过算例表明:考虑电缆选型的双馈式风力发电机分散协调控制能有效降低网损及电压波动。     

地区电网接纳风电能力的分析计算

地区电网风电规模达到一定比例后,由于地区电网鲁棒性不够、可调用的灵活性电源不足,并且电网规划滞后,导致电网接纳能力严重不足.在考虑风电同时率和反调峰率的基础上,建立了基于调峰平衡约束的风电接纳能力计算方法.根据电网功率平衡约束计算出电网调峰容量,然后综合分析地区电网常规机组可参与调峰的范围和当地负荷特性与外界电网功率的交换值,并结合风电同时率与反调峰率统计分析计算出地区风电接纳能力.通过某地区风电场的算例证明了该计算方法的准确性和有效性,对风资源丰富地区电网合理发展研究具有一定的价值.     

风电场的初期选址及装机容量的最优分配

针对风电场建设地点对电力系统稳定性的影响问题,本文采用模态分析法,排序风电场接入系统的影响因子,建立风电场模型,得出风电场最佳接入点,同时以电压总偏移量最小为目标函数,建立优化计算的数学模型,利用进化策略算法计算各风电场装机容量的最优分配,并以IEEE14节点系统为算例进行仿真分析。仿真结果表明,节点的影响因子越小,这个节点电压越稳定,风电的接入能力越大,说明利用模态分析择优得到的风电接入点,电压稳定性更好。因此,根据影响因子大小,即利用模态分析法可有效的选择最佳的风电场接入地点,对系统电压造成的影响最小。该方法可以很有效的指导风电场的初期选址和规模估算,并且稳态运行时电网电压水平得到改善。     

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.     

海上风电场接入上海电网的无功优化研究

根据未来崇明岛、北支厂址两个海上风电场接入上海崇明地区电网的规划,研究了海上风电场接入崇明地区电网后的无功优化问题,并提出了以提高区域节点电压质量和降低网络损耗为目标的多风电场无功优化粒子群算法。最后,通过MATLAB软件编写了无功优化程序,算例结果验证了所提出优化算法的有效性和可行性。     

基于改进禁忌搜索算法的配电网无功补偿优化规划

针对现阶段中国配电网无功补偿问题,提出了一种改进邻域搜索范围的禁忌搜索算法来确定并联电容器的安装位置和补偿容量,以此提高电压质量和降低系统有功损耗.采用电压合格目标函数搜索满足电压约束条件的初始解,使之在电压可行范围内寻优,然后以减少的有功网损最大为目标函数,从而得到全局最优解,并以未来24 h负荷预测曲线为背景确定了电容器的投切时刻.算例表明,提出的改进算法是可行和有效的.     

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.     

微网电压暂降串并联协调补偿策略

微网一般处于配电网的末端容易受到由断路故障引起的电压暂降问题的危害。根据引起电压暂降的断路故障发生的位置,可以将电压暂降大致分为两类,程度较严重的外部电压暂降和较轻微的内部电压暂降;外部电压暂降是由发生在配电网中的断路故障引起的,内部电压暂降则是由发生在微网内部的断路故障引起的。因此对电压暂降的补偿应该根据其分类选择相应的补偿策略和补偿装置。基于对微网中电压暂降特性的分析提出了一种协调补偿控制策略。对于程度较严重的外部电压暂降,可以利用微网中的电动汽车充电站作为并联补偿装置协助容量不大的串联补偿装置动态电压补偿器补偿电压暂降。对于程度较轻的内部电压暂降,补偿装置只需要相对较小的容量,可以仅使用动态电压补偿器抑制电压暂降。进一步分析了补偿过程中的功率控制策略。微网是高电阻性的低压网络,网络中电压幅值的改善主要依赖于补偿装置的有功功率输出。基于这个特点在并联补偿装置的功率控制中采用P-U下垂特性。仿真试验结果证明了提出补偿策略的正确性与有效性。     

考虑电网支撑能力约束的煤电退役与调相机配置协调策略

为了尽可能减少煤电机组退役和大规模非同步电源馈入对受端电网安全稳定运行的影响,本文在兼顾电网支撑能力约束的基础上提出了煤电退役与调相机配置协调策略。首先,构建了煤电机组对直流落点的无功支撑系数指标,并综合考虑机组役龄、污染物排放量、煤耗率等常规因素确定受端电网煤电机组的退役优先级顺序。进而,基于预想故障下系统的最大频率变化率和极值频率偏差约束得到煤电机组可退役的最大容量,形成相应的煤电机组退役策略。然后,提出了基于二分法的同步调相机配置策略,该策略可以对投建调相机的容量和选址进行决策,通过在煤电退役路径中协调配置调相机,确保受端电网的电压支撑能力满足要求。最后,在受端电网配置调相机后,对煤电机组可退役的最大容量进行同步更新,并对煤电机组退役策略进行相应的调整,实现煤电机组退役和调相机配置的相互协调。基于改进的IEEE 39节点系统和河南电网规划系统开展了仿真分析,根据多馈入短路比和预想故障下的暂态仿真结果可知,在煤电机组退役容量相同的情况下,与传统的煤电机组退役策略相比,本文所提策略确定的煤电机组退役顺序可以有效降低机组退役对受端电网静态电压稳定性的影响,并且可以降低大扰动故障下对受端电网暂态电压稳定性的影响。     

基于自适应的配电网分布式电源优化配置研究

针对分布式电源接入配电网引起的电压越限和电能质量下降等问题,提出了一种具备自适应特性的分布式电源优化配置方法. 建立了光伏、风电两种典型分布式电源的数学模型,分析其功率输出特性. 构建了同时考虑发电成本、环境成本、有功网损折算成本三项指标的分布式电源优化配置模型. 针对多目标函数和多约束条件的优化配置模型,应用自适应粒子群算法求解,实现学习因子和惯性权重自适应调整以提高算法的寻优性能,由此得到分布式电源的最佳接入位置和容量. 最后,以IEEE33节点配电系统为例进行仿真验证. 结果表明,自适应粒子群算法与传统粒子群算法和混沌粒子群算法相比,求解得到的优化配置方案可达到更好的供电可靠性和经济性要求.     

SVG技术在配电网中的应用

随着电力系统的不断发展,配电网中的无功补偿显得越来越重要,但是目前配电网中的无功补偿方式造成了配电系统的大量无功传输,提高了网损率并降低了供电质量.静止无功发生器(SVG)作为改善供电质量的一种重要手段,可以很好地补偿配电网中的无功,同时还可以滤除谐波,特别适合应用于配电网中.为此,论述了SVG的工作原理及直接电流控制的策略和SVG在配电网中应用的优势.在直接电流控制的策略中针对常规PI控制器的缺点,提出了运用能量PI控制器进行供电质量控制的方法.通过MATLAB进行了仿真,仿真结果表明,采用能量PI控制比常规PI控制优越性明显,同时在配电网中应用SVG可以提高其功率因数,达到降低网损率、提高供电质量的目的.