主动配电网现状与未来发展

随着分布式电源和电动汽车等规模化发展,将给传统配电网带来诸如电压越限、双向潮流等问题,配电网由被动控制过渡到主动控制是未来的发展模式和方向之一,将成为智能配电网发展的核心。总结了近年来主动配电网的相关研究成果,主要包括:主动配电网的控制方式、分布式电源的优化规划、电压管理、电动汽车的主动管理、需求侧管理、主动配电网的保护和故障定位等,并进一步提炼了为主动配电网提供支撑的相关新兴技术。最后,提出了未来可能会影响主动配电网发展的新技术和新概念。     

主动配电网及其关键技术研究

主动配电网作为配电网发展的高级阶段和智能配电网建设的重要环节,采用主动策略能够高效消纳大规模间歇式能源,与大电网形成互补,是实现我国电源结构调整和电力企业可持续发展的关键。探讨主动配电网技术的内涵,在与被动配电网对比分析的基础上,构建了主动配电网整体架构,从运行控制、市场运营和规划设计3个方面分析主动配电网的关键技术,提出了建设主动配电网的发展策略,为我国主动配电网技术的发展和推广提供了参考。     

中国微电网的特点和发展方向

基于先进的信息技术和通信技术.电力系统将向着"智能电网"的方向发展.作为实现智能电网中有源配网的有效方式,微电网有利于引入大量可再生能源发电.使得电力系统更加可靠、安全、清洁和经济.介绍微电网和智能电网的概念及两者之间的关系;针对中国的能源情况、电力系统的特点和不同地区的需求,提出中国微电网的特点和发展方向;基于国内外微电网的研究现状,总结我国发展微电网需要解决的关键问题.     

考虑多微电网的主动配电网双层优化调度

针对主动配电网(active distribution network, ADN)日益复杂的网络架构和参与主体所带来的调度问题,提出一种基于二阶锥规划(second-order cone programming, SOCP)和目标级联(analytical target cascading, ATC)法的双层优化策略。首先,建立包含多种分布式能源的ADN双层耦合模型,上层模型以ADN的运行性能、经济性和可再生能源的消纳最优建立多目标优化模型,下层模型以多微电网的经济性最优建立单目标优化模型;其次,采用SOCP对辐射形配电网的潮流方程进行凸松弛,采用ATC算法对上下层模型进行解耦,并利用商业CPLEX软件求解转换后的模型;最后,以IEEE 18节点系统为算例进行仿真计算。仿真结果表明,所提双层优化模型可以在确保运行性能和新能源消纳的同时,有效协调ADN和微电网之间的利益需求。     

分布式发电与微电网技术初探

微电网是配电网未来发展的一个重要方向,而光伏发电是微电网和分布式发电的重要组成部分。研究分布式发电与微电网技术,将光伏发电应用于其中,是我国电网改造的应有之义。     

国外需求响应技术在主动配电网中的应用

主动配电网是提高可再生能源渗透率、智能电网用电的有效手段,而需求侧响应机制能够显著提高配电网的灵活性。着重介绍国外最新需求侧管理技术在主动配电网管理中的应用以及未来发展,包括需求侧管理技术对配电网规划、网络一体化的影响以及欧洲的需求侧管理项目实践。     

主动配电网的国内技术进展

正主动配电网(Active Distribution Networks,ADN)是智能配电网的高级阶段技术形态,其基本定义和构成目前已得到国际学术界与业界的广泛认可。主动配电网在理论与技术方面的研究方兴未艾,仍存在一些亟待解决的关键问题需要研究探讨。2008年国际大电网会议(CIGRE)配电与分布式发电专委会(C6)的C6.11项目组在其研究报告中提出了"主动配电网(Active Distribution Networks,ADN)的运行与发展"研究主题,     

日本可再生能源与智能配电网的技术进展

简单介绍了日本可再生能源计划,并分析新能源应用过程中可能遇到的问题及解决方案。讨论在大规模引入风能与太阳能后对日本主电网的影响及应对方法。最后,通过几个工程实例介绍了新能源与智能电网在日本发展的最新成果。     

主动配电网的运行控制技术

正高渗透率分布式发电,特别是光伏发电在配电网中的大量涌现会使配电网的规划运行模型发生根本性的改变,因此有必要研究与之相适应的运行控制关键技术。主动配电网(Active Distribution Networks,ADN)的核心理念是建立在全面量测基础上的主动规划、主动管理、主动控制与主动服务,强调对分布式可再生能源的主动规划,强调规划运行的有机协调,强调对分布式发电的主动管理和控制,强调对上级电网和用户提供主动服务。     

主动配电网技术体系设计

正大规模分布式能源在用户侧并网发电使得传统配电网面临着规划设计、运行控制和运营方式三大挑战。主动配电网作为配电网发展的高级形式,采用主动控制机制能够实现大规模分布式能源在配电网层面的高效消纳。传统的被动配电网对分布式发电并网不仅缺乏系统能量消纳的考量,而且对因并网产生的系列技术影响无能为力,这种效应称为"即插即忘"(Plug and Forget)。在分布式发电并网规模较小、发电容量相对可忽略的情况下,由于     

考虑微电网接入下的配电网优化规划

在能源紧缺、污染严重的时代背景下,分布式电源迅速普及。含分布式电源的配电网规划研究日益增多,而将分布式电源以微电网的形式考虑到配电网规划之中还鲜有研究。将不同类型的分布式电源、储能装置以微电网的形式接入配电网,充分考虑微电网加入对变电站规划和网架规划产生的影响。基于微电网系统模型,分别建立配电网规划中变电站选址定容模型及网架规划模型,利用改进粒子群算法求解上述两个多目标非线性化模型,并计算由微电网带来的变电站容量削减量及配电网故障时的可避免停电损失费用。以IEEE50节点为算例验证此模型,算例验证了所提模型有利于提高系统的可靠性和经济性,优化了网架结构,具有实际工程参考意义。     

智能电网条件下微电网接入的配电网综合效益研究

在智能电网的发展过程中,配电网需要从被动式的网络向主动式的网络转变,这种网络利于分布式发电的参与,能更有效地连接发电侧和用户侧,使得双方都能实时地参与电力系统的优化运行。而微电网这种新型的网络结构恰是实现主动式配电网的一种有效的方式,开发和延伸微电网的概念能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络过渡。微电网先进的控制系统和灵活的运行方式恰好满足了智能电网的要求,并且整合了高比重的可再生能源发电,提高了系统的整体效率和灵活性。     

考虑移动氢储能和高密度可再生能源的主动配电网优化调度

随着可再生分布式电源(RDG)在配电网中的渗透率逐步提高,局部地区已出现配电网对RDG消纳能力不足的情况。已有研究表明主动配电网中的各类有功、无功灵活性资源对RDG消纳具有促进作用。为此,基于氢储能的可移动特性,提出一种新型的含高密度RDG的主动配电网优化调度模型。考虑RDG出力的随机性和氢能在多座氢储能电站之间运输的时间约束,以及无功补偿装置、软开关等传统调节手段,提出了软开关模型精确线性化建模方法,建立了多座氢储能电站在配电网内的优化调度混合整数线性规划模型。以某一实际农村配电网为算例对所提方法进行仿真,量化分析了考虑可移动特性的多氢储能电站协同优化的效果,并验证了所提线性化模型的精确性。     

主动管理在含有分布式电源的配电网中的应用

介绍配电网主动管理(AM)的概念和原理,建立AM问题的最优潮流(OPF)模型;提出定量评估系统,采用多种技术经济指标评估AM对含有分布式电源(DG)的配电网的影响;并应用FCM聚类算法简化初始数据集.对改进的33节点系统的评估结果表明:应用AM能够有效地减少配电网的线损,改善电压分布,并可以提高DG投资者的净收益.     

微型电网技术研究初探

微型电网是利用新型发电技术、储能技术和电力系统控制技术为负荷供电的小型电力系统。开展微网技术的研究是推动可再生能源开发与利用的有效途径之一。诠释了微网的本质及特点,阐述了国内外微网实证系统的开发现状,重点对微网的运行分析、能量平衡控制、设计与规划、电能质量、故障检测等方面的研究现状进行了剖析。在此基础上对微网技术的关键问题及发展前景进行了探讨。     

含分布式电源的配电网的供电恢复技术研究综述

本文总结了含DG的配电网的供电恢复的国内外研究现状,分别从DG对配电网供电恢复起到的作用、含DG的配电网的网络描述方法以及网络简化方法、含DG的配电网供电恢复的策略、含DG的配电网供电恢复问题的数学建模与优化求解方法、含DG的配电网供电恢复的控制方式以及时变情况下含DG的配电网供电恢复等多个方面进行论述。在概述含DG的配电网的供电恢复的研究现状的基础上,展望了下一步值得继续研究的问题和方向。     

适于单相微电网应用的并网接口系统

提出了一种适用于单相微电网系统且具备高质量供电电压的并网接口系统。在传统串-并结构拓扑基础上,考虑光伏发电等新能源及其系统的接入,延伸出一组可连接微电网与其他电网的网侧接口系统拓扑。不同于传统功能分配,将并网接口系统中串联变换器配置为功率流的双向控制,同时承担电能质量问题的相互隔离作用;将并联变换器配置为电压工作模式,为本地提供高质量的供电电压,同时利用比例谐振控制器和分裂电容法等技术优化并简化了控制系统的设计,使整体系统性能较之传统串-并架构得以改善。在各种电压扰动情况下,系统可保持当地电网和公共电网之间的功率传输,并为本地负载高质量供电。最后结合一套具体实验系统详述了所提概念并验证了其正确性。     

光伏DG接入配电网及微电网的过电压自动调节方法研究

针对光伏DG接入配电网因过电压而导致渗透率低的问题、微电网离网运行期间过电压问题,以及微电网在非计划孤岛状态下并网转离网暂态过电压问题,提出一种P/U下垂调节方法。当光伏DG接入配电网,该方法能避免光伏DG因过电压而退出运行。当光伏DG接入离网运行微电网,因负荷减少、DG出力增加等因素而导致过电压时,该方法可以实现无通信互连线的稳态离网能量平衡。当含光伏DG的微电网在并网转离网期间,该方法能够解决暂态过电压问题。首先推导电压偏差公式并分析过电压产生机理。其次介绍P-U下垂调节方法原理。最后为验证方法可行性,以光伏DG接入配电网为算例分析对象,搭建Matlab/Simulink仿真模型,并在逆变器样机上进行试验验证。结果表明P-U下垂调节方法可行有效。