配电网技术的发展及未来展望

正1配电网概述配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,并通过配电设施就地或者逐级配送给各类用户的电力网络,一般分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。通常所指的配电网为中压配电网和低压配电网,即从"变电站10(6)千伏开关柜出线端子"到"与客户分界点"。但也有个例存在,如有些发达地区110千伏线路也用于配电网,而有些县域的35千伏线路也用于主网,因此配电网的电压等级主要取决于各个城市电网规模或者城市用电量。     

电缆为主的10 kV配电网中性点经小电抗接地的可行性研究

城市配电网中电缆线路的大范围使用,导致10 k V配电系统的电容电流急剧增加,单相接地故障及其引起的相间短路故障也越来越多。近年来,中性点经小电抗接地方式在500 k V,220 k V及110 k V电压等级电网中取得了良好的应用。为了克服现有中压配电网中性点接地方式的问题,研究了电缆出线为主的10 k V配电网在中性点经小电抗接地方式下的故障特性,通过仿真和结果对比,提出了电缆为主的10 k V配电网中性点经小电抗接地的优势和可行性。     

配电线路电缆化对中压配电网影响分析

以上海浦东配电网为对象,对配电线路电缆化对中压配电系统产生的影响进行了研究.从浦东配电线路电缆化的现状分析入手,对电缆线路与架空线路进行全面比较.阐述了电网接线方式、中性点接线方式、继电保护和配网自动化以及电网规划调度工作等方面,配电线路电缆化对中压配网的影响,并提出了相应的对策.     

基于智能直流配电中心的配电网有功功率调制技术

城市配电网的多回交流馈线通常采用闭环接线、开环运行模式,不具备线路相互之间的可控功率支持。利用背靠背多端换流器将多回10 k V线路柔性互联,可以将传统配电网的开环运行模式转变为闭环运行模式。本文针对采用直流配电中心柔性互联的多回10 k V线路,提出了一种基于负载均衡策略的直流功率实时调制技术,即利用馈线有功功率分配系数实现有功功率偏差控制,实现了多回线路之间的负载均衡。通过PSCAD/EMTDC仿真软件构建了一个含四端混合式子模块MMC的交直流柔性互联配电系统,并在主从控制的基础上,利用基于负载均衡策略的功率调制技术、改进了直流配电中心的控制策略。仿真结果表明,在减少系统负荷测量点的情况下,所提直流功率调制策略能跟随负荷的波动实时平衡馈线之间的负载,提高交流配电网的设备利用率及运行可靠性。     

适应可再生能源接入的城市中低压直流配电网电压等级序列

目前直流配电网电压等级序列的制订未充分考虑到对交流系统的兼容性以及可再生能源的接入便捷性,为此,开展面向可再生能源接入与融通供电的城市直流配电网电压等级序列的研究。首先,基于融通型城市直流配电网的典型场景,提出直流配电电压序列构建方法;其次,采用自下而上的电压等级构建方法,考虑电缆改造和器件耐压水平的影响,基于几何均值法和工程实际,确定中低压直流电压序列备选集;再次,结合电动汽车充电桩的市场调研和发展趋势,确定兼容低压交流系统和可再生能源接入的低压直流电压序列;然后,考虑系统经济性、供电能力和适应性,建立中压电压等级的综合评价最优模型,利用模糊综合评估方法,求解得到优选的中压直流配电电压等级,并通过技术成熟度进行验证,形成±0.048 kV/0.19 kV/0.38 kV/0.75 kV/1.5 kV/10 kV的城市中低压直流配电网电压等级序列;最后对所提电压等级序列的合理性进行校验,推荐±0.048 kV/0.19 kV/0.38 kV/0.75 kV/1.5kV/10 kV作为城市中低压直流电压等级序列。     

柔性直流配电网电压等级选择与数据中心工程设计实践

电压等级是直流配电系统众多研究内容的基础,关系到电网结构和布局、电气设备与设施的设计与制造、电力系统的运行与管理等方面。以柔性直流配电网电压等级选取方法为目标,研究影响电压等级序列选择的内外部因素,分析了设备、直流配电系统的输送能力和输送距离等相关约束条件,确立了直流电压等级的选取原则及中低压直流电压等级选择过程。根据上述研究结果,基于数据中心负荷位置距离、负荷容量、负荷电压等级、分布式电源接入要求等因素,通过计算确立了实例工程电压等级为中压±10 k V,低压750 V和240 V。结合数据中心供配电可靠性等级要求,提出了数据中心交直流配电网拓扑结构。研究成果可为直流配电网电压等级选择和直流配电系统规划建设提供参考。     

低压直流配电系统结构分析

结合国内外直流配电网的研究现状,对配电系统构架所包含的高压配电母线的供电方式,低压直流配电母线的构成形式,高压配电母线到低压配电母线的连接方式,分布式电源的组织形式及分布式电源和负荷到低压配电母线的连接方式等方面进行了详细分析,并探讨了适合城市低压直流配电网发展的合理电压等级。最后,结合我国现有电网条件,针对城市直流配网的发展方向提出了建议。     

交直流同线配电方案研究

针对电力系统面临的新问题和配电网含多条馈线的特殊结构,提出一种基于Zigzag变压器的中压配电网交直流同导线配电方案,设计出交直流同线配电网络拓扑图。在不改变原有线路参数和结构的前提下,分析交流直流叠加方法,计算实现线路最大功率配送的条件,仿真验证了方案的可行性。考虑电源和负荷交流直流分量不同比例情况下,对比分析交直流同线配电与传统交流配电方案的经济性。仿真结果表明,利用Z(Zigzag曲折绕组)型变压器实现中压配电网交直流同线配电方案可行;算例分析表明方案能够提升线路配电容量,缓解现存交流配网供配电紧张的局面,经济性分析结果为交流直流电源和负荷并存的配网采用何种配电方式提供了依据。此方案为分布式电源和逐渐增多的直流负荷接入配电网提供了一种思路。     

用于高压架空线路的绝缘导线

20世纪 70年代后期绝缘导线开始用于中压架空线路。在取得成功的经验后 ,现已用于高压线路。芬兰的 NK电缆公司与电力部门合作 ,在 1 993年建立了一条 1 1 0 k V的试验线路 ,对赫尔辛基机场供电 ;并于 1 996年将绝缘导线用于一条城区的 1 1 0 k V线路与常规的裸导线作对比(该线     

城市配网改造下中压直流配电网的供电能力分析

我国的城市配电网正面临供电能力不足的压力,中压直流配电方式的出现为城市配电网的改造提供了一个新的思路和方法。基于可靠性和适应性的要求,本文选择双极三线制作为直流配电网的接线方式。首先考虑交直流线路的过电压水平,确定了交直流配电网额定电压的关系。在此基础上,从电压损耗、功率损耗以及供电容量3个方面,对中压交、直流配电网的供电能力进行了理论推导,建立了交、直流配电网供电能力的通用模型。并以常用的中压电缆YJV-300为例,分析发现中压直流配电网的供电能力显著优于中压交流配电网。特别的,本文研究了直流配电网线路发生单极故障时的供电能力,发现其供电能力相对于交流配电网而言也具有一定的优势。