光伏电源接入的配电网短路电流分析及电流保护整定方案

根据光伏电源的输出特性,分析了光伏电源接入后,配电网不同位置发生故障时,流过配电网各保护的短路电流受光伏电源输出功率影响的变化规律。发现光伏电源输出功率小于其额定功率时,配电网短路电流水平可能大于光伏电源输出额定功率时的短路电流水平。因此根据光伏电源输出额定功率时的配电网短路电流水平对配电网电流保护进行整定,可能导致电流速断及限时电流速断保护发生误动作。针对这一问题,提出了适应于光伏电源接入的配电网中电流保护的改进整定方案。仿真算例验证了该方案的有效性。     

考虑配电网网损最小化的分布式光伏优化配置研究

光伏电源接入配电网改变了原配电网的潮流特性甚至可能导致潮流反向,对配电网的网损产生较大影响。为使在分布式光伏接入配电网系统时最大化优化配置方式,通过对潮流的影响,将配电网损耗降至最低水平,以推动能源绿色低碳发展,因此,推导了光伏电源接入配电网后网损改变量的具体数学表达式,分析了光伏电源接入位置、容量等典型因素对配电网网损的影响,提出综合考虑各个影响因素以及电网约束条件下的遗传算法模型,使得光伏电源并网时配电网网损最小化,优化了光伏电源配置。通过算例仿真证明在不同因素影响下光伏电源的接入对配电网网损的影响规律的正确性。光伏电源优化配置不仅增强了电网的运行灵活性和稳定性,同时降低了网络损耗,提高了清洁能源的利用率。     

基于PQ控制策略的光伏电源对电网电压的影响及改善

分布式光伏发电接入配电网会对系统节点电压产生诸多影响。文章分析了分布式光伏电源接入配电网的PQ(有功/无功功率)控制原理,建立了分布式光伏电源接入配电网典型低压配电线路的模型。对于同一输电线路,先从理论上分析了分布式光伏接入对配电网网络负荷各点电压的影响,然后在Matlab/Simulink环境下验证了理论的正确性。文章详细研究了分布式光伏电源以不同容量接入和在不同位置接入对配电网的影响,并且针对分布式光伏电源接入配电网带来的电能质量问题给出了解决措施和对策。     

并网逆变器的有功无功综合控制策略研究

随着分布式光伏电源在配电网中的渗透率上升,光伏电源对配电网的电压质量影响日益增大。本文采用光伏电源接入配电网等效电路模型,通过分析电压越限机理,提出了实时设定光伏电源注入配电网的有功功率及无功功率的控制策略,可从根本上实现电压质量的改善,提高功率因数,进而增大光伏在电网中的渗透率。仿真结果表明,此控制策略能够很好地抑制电压升高,提升电压质量。     

满足电压质量条件下分布式光伏电源接入中压配电网的研究

分布式光伏电源由于其具有良好的可再生性和清洁性被大量的接入中压配电网,从而也给中压配电网带来了新的挑战.大量的分布式光伏电源无规律的接入配电网将对配电网产生一定的影响,导致配电网运行受限.本文从配电网规划角度出发,对负荷和分布式光伏电源沿10 kV线路分布情况进行研究分析.在满足电压质量条件下对负荷和分布式光伏电源沿1...     

新能源并网对配电系统继电保护影响分析

以光伏电源接入配电网为研究对象,通过等效思想理论分析光伏电源并网对配电系统继电保护影响,在Matlab/Simulink中建立了光伏并网系统及配电网模型,仿真结果表明,系统电源侧及光伏电源所在馈线上游发生短路故障对配电网继电保护装置无影响;所在馈线下游发生短路故障使得上游短路电流减小,导致继电保护拒动作,下游短路电流增大,导致继电保护误动作;相邻馈线发生短路故障对该馈线继电保护无影响,使光伏电源所在馈线上游短路电流增大,导致继电保护误动作,验证了理论分析的准确性。     

分布式光伏电源与配电网协调控制策略研究

针对分布式光伏电源的消纳问题和接入中低压配电网引起的配电网安全运行问题,研究了分布式光伏电源的模型及控制机制,并对配电网电压的控制方法进行了分析。在此基础上,提出了一种分布式光伏电源有功-无功解耦和对配电网电压分区控制的协调控制策略。将含分布式光伏电源接入的配电网运行电压分为正常、预警和紧急三种状态。在正常运行状态下,实现光伏电源的最大消纳;预警状态下,在使光伏电源有功出力最大化的同时,消除配电网安全运行的隐患;紧急状态下,快速调节配电网电压达到安全运行状态。在DigSilent软件平台上搭建了含分布式光伏电源的IEEE 33节点配电网模型,对该策略进行了仿真验证。结果表明,该策略对提高分布式光伏电源的消纳能力和保证配电网的安全运行具有一定的参考价值。     

计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略

光伏电源参与配电网无功电压调节是提升光伏高渗透配电网运行经济性和可靠性的有效手段,但光伏电源提供无功支撑会使得光伏电源IGBT最大结温升高、结温波动加剧,进而影响光伏电源和配电网的安全稳定运行。为此,该文提出一种计及IGBT结温约束的光伏高渗透配电网无功电压优化控制策略。首先,利用CatBoost算法计算IGBT结温,提高了IGBT结温计算效率,避免了传统结温算法对IGBT热模型参数的依赖;然后,建立考虑IGBT结温约束的有源配电网多目标无功优化模型,利用二分法求解IGBT结温约束下的光伏电源最大输出功率,实现了IGBT结温约束向二阶锥约束的转换;最后,利用IEEE33节点典型配电系统验证了所提策略在光伏高渗透配电网无功电压优化、光伏电源运行可靠性提升方面的有效性,并提出了综合考虑配电网网损、光伏电源可靠性的光伏电源IGBT结温限值整定原则。     

分布式光伏对配电网电能质量的影响及调压方案

随着分布式光伏电源在配电网渗透率上升,分布式光伏对配电网电能质量的影响日益增加。在充分利用可再生能源为用户供电的同时,其电能质量必须得到保证。为了增加配电网的光伏消纳能力,分析了分布式光伏电源对配电网电能质量的影响,从装置角度分析了分布式光伏发电技术的研究现状、待解决的问题及未来的发展趋势。从现有配电网建设与改造和分布式光伏系统运行控制方法两个层面研究了增加配电网中光伏渗透率的措施,为分布式光伏技术的发展及其在配电网的推广应用起到了积极的推动作用。     

光伏发电接入大型建筑物配电网的系统问题探讨

通过简述光伏发电系统的应用概况,研究了并网型光伏发电系统的模型,并进行了仿真分析。以大型建筑物配电网为基础,根据光伏发电系统的特性,分析了光伏电源接入大型建筑物配电网后的影响,重点介绍了光伏发电的出力仿真及预测、配电网保护、电压调整、过电压、电能质量、非正常孤岛等内容,以期为光伏电源接入大型建筑物配电网、提高大型建筑物配电网的设计质量,促进安全运行和维护。     

分布式光伏电源对配电网电压波动的影响研究

分布式光伏电源接入配电网后导致电压波动加剧等问题,限制了光伏发电的快速发展。文章从理论角度分析得到光伏功率波动水平以及光伏电源接入点短路容量大小是影响配电网电压波动大小的主要因素;考虑到未来光伏容量不断增加,光伏功率波动水平必将不断提高,因此增大接入点短路容量是降低电压波动实现大量分布式光伏电源接入配电网最为可行的方法,而配电网采用环网结构能增大接入点短路容量;最后在PSCAD/EMTDC中搭建了完整的光伏电源系统以及IEEE13节点模型,仿真验证了配电网采用环网结构增大短路容量能有效削弱光伏电源对配电网电压波动的影响,为分布式光伏的良好发展奠定基础。     

分布式光伏电源对配电网网损的影响

当配电网中接入大量的受天气条件影响而出力具有随机性、波动性和间歇性的分布式光伏电源时,必然会对配电网网损产生影响。将分布式光伏电源集中接入配电网的末端,通过仿真研究了在不同的配电网的R/X、负荷水平、负荷功率因数下,分布式光伏电源的有功出力和功率因数对配电网网损产生的影响,并提出了利用网损变化率指标来量化对配电网网损的影响程度,全面总结了含分布式光伏电源的配电网网损的变化规律。     

分布式光伏接入对配电网电压影响及工程计算

在分布式光伏接入配电网后,随着分布式光伏功率的注入会导致配电网潮流发生变化,进而引发节点电压变化的问题。为了便于工程计算配电网不同节点电压及分布式光伏接入对配电网节点电压影响的大小,本文基于配电网潮流分析,首先采用因素拆分和效果叠加的方法,通过拆分系统电源和分布式光伏电源对配电网不同节点电压的影响;然后将两者产生的影响效果进行叠加求和,形成光伏接入下配电网节点电压变化模型;同时为了贴合工程应用,考虑配电网的运行条件及拓扑结构,在忽略了线路电抗及无功功率的情况下,构建了节点电压变化的简化分析模型。最后采用IEEE33节点系统对模型进行仿真验证,验证结果说明了模型能够更快速且较为准确的计算出节点电压,具有较高的实用性和可靠性。同时也仿真得出了不同光伏接入情况下配电网节点电压变化趋势。     

光伏系统对配电网电流保护影响分析

分布式光伏电源接入配电网后改变了原有网络结构,引起了短路电流方向及大小的变化,从而造成了保护误动作或拒动作等问题。研究了光伏并网发电系统的暂态模型,并以PSCAD/EMTDC为仿真平台,搭建了含光伏电源的配电网算例模型,在光伏不同接入位置和接入容量情况下,通过拟合光伏电源接入容量与短路电流的关系曲线,分析了光伏电源助增电流或分流作用对短路电流及保护的影响。分析结果表明配电网中接入光伏电源后,对其下游的电流保护的灵敏度和选择性产生影响,同时可能造成上游电流保护范围缩短,导致Ⅱ段保护拒动作。     

不同渗透率条件下的光伏电源并网对配电网电压偏差的影响

光伏电源并入配电网后,使配电网由单电源网络转化为多电源网络,改变了配电网的潮流分布,对配电网电压的稳定性会产生影响。在此基础上,研究了不同渗透率条件下的光伏电源接入对配电网电压偏差的影响以及影响程度。基于EMTDC/PSCAD软件的仿真平台,通过搭建含光伏电源的35/0.4k V的典型配电系统模型,进行一系列仿真试验。结合多个仿真试验结果,定量分析了接入不同电压等级母线、不同渗透率条件下的光伏电源对配电网电压偏差的影响规律。     

光伏分布式发电接入方式分析及其对配电网运行的影响

光伏发电作为一种清洁能源正在大力发展,这种分布式电源接入配电网后,其典型的间歇性和随机性必将影响配电网的运行。分析了光伏分布式发电接入配电网的方式,并对配电网稳态运行及暂态运行的影响及其利弊进行了阐述,     

考虑负荷不确定性的分布式光伏电源最大准入功率的计算

分布式光伏电源由于其出力具有不确定性从而影响配电网潮流分布及走向。从分布式光伏电源接入位置、接入容量、配变负载率等因素出发分析了分布式光伏电源的接入影响配电网电压的机理,考虑负荷分布的不确定性,以线路电压不越限为约束条件,建立了分布式光伏电源最大准入功率的计算模型。并通过所举算例验证了该模型的合理性。并提出了提高分布式光伏电源最大准入功率的措施。     

大量分布式光伏电源接入对配电网的影响研究

光伏电源是分布式发电技术中发展最迅速的部分。分布式光伏电源通过逆变器接入到配电网中,具有随机性,与传统的电站有所不同,因此有必要对分布式光伏电源对配电网的影响进行深入的研究。从对电压的影响、对短路电流的贡献等7个方面详细讨论了分布式光伏电源对配电网的影响,为后续的深入研究提供参考。     

考虑分布式光伏电源与负荷相关性的接入容量分析

研究了配电网网架结构和运行工况已知的条件下,分布式光伏电源的可接入容量问题。通过分析配电网网架结构和各节点负荷的历史数据,设定分布式光伏电源接入位置和容量初始值,构建了初始相关性样本矩阵。通过分析分布式光伏电源出力与负荷的相关性,提出了光伏发电就地消纳能力指数的概念及计算方法,构建了改进型相关性样本矩阵。以系统向配电网传输功率最小为目标函数,建立了节点电压、配电网潮流为主要约束的规划模型,利用前推回代潮流算法和退火算法求解。以中山供电局马新站10 kV配电网为例,仿真及潮流验算结果表明:对于一个已知网架结构和运行工况的配电网,考虑分布式光伏电源与负荷的相关性可有效提高分布式光伏电源的接入容量。     

基于电压波动特性的地区配电网光伏电源接纳能力分析

结合地区配电网现状及光伏电源接入的典型模式和运行特性,通过功率变化引起的电压波动的方法,系统分析光伏电源对配电网电压波动的影响,从而对地区配电网接纳光伏电源的能力进行研究。研究表明,光伏电源接入系统的总容量与其功率因数有关,平均功率因数越小,其接入允许容量越小,输出功率波动大,不确定性程度高,对配电网电压稳定影响显著。