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。     

考虑有功网损和时序性的可再生能源DG的优化配置

基于分布式电源(distributed generation,DG)和负荷的时序特性及分时电价,本文研究了可再生能源DG并网对配电网网损费用的影响及可再生能源DG的优化配置。选用节点有功网损灵敏度指标作为可再生能源DG的选址依据,以配电网的网损费用最小为目标函数,在系统DG总安装容量确定的基础上,对各待选节点的DG容量进行优化,最后利用改进的粒子群算法对IEEE33节点系统进行算例分析,分析结果验证了本文的选址方法及目标函数模型的有效性。该研究对分布式电源的优化配置具有实际应用价值。     

利用DFACTS设备降低分布式电源对配电网的影响

针对位置和容量不合理的分布式电源(Distributed generation,DG)会对配电网的网损、电压稳定性及可靠性等方面带来不利影响,导致风能、太阳能等分布式能源非充分利用的问题。以实测的风力发电机出力数据为支撑,采用配电网柔性交流输电系统(distributed flexible AC transmission system,DFACTS)对配电网潮流进行优化减少对DG位置和容量限制的方法,仿真模拟不同时刻风力发电机出力和负荷的双重变化,并对系统的网损、电压水平和可靠性进行分析,经IEEE36配电系统验证表明:在大量投运DG的配电网上加装DFACTS设备起到降低网损、稳定系统电压和提高可靠性的作用。     

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。     

多个分布式电源接入对配电网的网损和电压的影响

在综合考虑分布式电源(DG)接入的电流保护约束、电压约束、总容量约束,以及潮流等式约束等约束条件后,可以确定DG的候选站址;建立了含多个DG接入的配电网潮流计算模型,并在MATLAB中对IEEE33节点系统进行了算例验证。结论表明,合理规划分布电源的接入,能有效降低系统网损和提高系统的电压水平。     

分布式光伏并网对配电网电压偏差影响分析

通过分析分布式光伏并入配电网对电压偏差的影响机理,得出光伏接入后将提高线路电压水平,且线路某点电压变化量与相对光伏并网点位置、光伏容量及负荷大小有关。搭建了基于Matlab/Simulink的IEEE-14节点配电网网络和分布式光伏并网仿真模型。仿真分析了分布式光伏容量及并网点位置对配电网电压偏差带来的影响。仿真结果表明:光伏接入容量越大对电压偏差影响越大,光伏并网点越接近线路末端对电压偏差影响越大,越接近并网点的节点则电压偏差受影响越大。     

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。     

一种考虑谐波指标的分布式电源选址定容规划方法

提出了一种考虑谐波指标的分布式电源选址定容规划方法.该方法将并网逆变器视作内阻无限大的、由多个频次谐波叠加而成的谐波电流源,在此基础上对系统的基波潮流和谐波潮流进行潮流计算.以系统的电压指标、网损指标、谐波指标综合效果最好为目标,考虑节点电压谐波含量上限等因素作为约束,在改善系统电压分布、减小系统网损的同时,避免了因分布式电源接入导致系统各处谐波含量过高的问题.采用基于改进遗传算法的多目标优化算法对所建立的模型进行求解,在IEEE-33节点系统上的仿真结果证明了所提出模型和方法的有效性.     

分布式电源并网对配电网影响的研究

介绍了分布式发电技术及其在配电网中的应用,通过仿真算例分析了分布式电源并网对配电网网损、电压分布、电能质量、继电保护和规划设计等方面的影响,为后续的研究提供了参考．     

基于叠加原理的有源配电网馈线电压分布分析

通过分析分布式电源(DG)接入配电网后对馈线电压分布的影响,提出了一种考虑DG接入的馈线电压分布算法。对节点电压公式变量的取值范围进行扩充,把该公式拟合为一除接入点外连续且可导的函数。通过对拟合函数求导,可计算出各DG接入后馈线各节点电压的变化量,利用叠加原理可得到馈线电压分布。通过仿真验证了算法的正确性。该算法可用于计算多DG接入时的最佳位置与容量,解决分布式电源接入后的节点电压越限问题。     

光伏并网发电系统对配电网电压及网损影响的研究

对光伏并网发电系统进行了仿真研究,针对光伏发电系统不同接入位置、不同接入容量,分析了光伏发电系统对配电网电压分布的影响,然后研究了光伏发电系统对配电网网损的影响,并得出了相应的影响规律.     

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．     

基于不同时间尺度的交直流混合配电网分层优化控制策略

针对传统控制策略难以兼顾交直流混合配电网潮流优化和运行模式快速切换的问题,提出了一种基于不同时间尺度的分层控制策略。在较短时间尺度内,各并网变流器均根据上层调度指令工作于下垂控制模式,使系统稳定时工作于优化状态;当出现恶劣工作状况时,通过切换互联变流器和储能单元变流器的控制策略以维持配电网直流侧电压稳定。在较长时间尺度内,当系统正常运行时以系统电能损耗最小和系统电压偏差最小为优化目标;当直流线路断线时以故障点两侧节点电压偏差最小为优化目标,通过优化调度算法为下层提供调度指令。仿真结果表明:正常运行时该控制策略能实现系统运行优化、维持系统稳定且不过分依赖通信系统;在系统功率骤变、电路故障等恶劣工况时,能实现系统运行状态的平稳过渡。     

分布式电源对馈线电压偏差与用户功率因数的影响

分布式电源的应用会影响配电网中馈线的电压分布,同时也会影响并网点功率因数,导致用户考核用功率因数降低.分析了分布式电源并网影响馈线电压分布的原因,讨论了当前我国实行的按功率因数调整电费在有分布式电源的馈线上应用可能产生的问题,以期为我国适时修订按功率因数调整电费方式提供依据.     

接有冲击性负荷的微电网电能质量分析

微电网通过连接分布式电源与大电网,可有效降低分布式发电对电网的冲击,提高供电可靠性. 但由于微电网网架相对脆弱,随着冲击性负荷的大量接入,电网谐波、电压不平衡等因素对微网电能质量影响越来越明显. 建立了风光储交流微电网并网系统,并以炼钢电弧炉作为典型冲击性负荷模型,重点分析了弧长变化较大的熔化期对微电网造成的三相不平衡、电压波动、谐波等电能质量问题. 结果表明,冲击性负荷接入对并网方式下的微电网系统电能质量有很大影响.     

基于改进粒子群算法的DG功率因数优化模型研究

在配电网电源充裕的前提下,通过调节可控分布式电源的功率输出来优化配电网运行,稳定节点电压,降低线路损耗.结合PQ控制理论,通过调节分布式电源的功率因数来控制分布式电源有功功率和无功功率的输出.利用粒子群算法求解可控分布式电源的最优功率因数值,智能优化配电网运行.最后选取IEEE33节点配电系统进行算例分析,以验证该方法的有效性.     

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.