利用风电分散接入提升配电网末端电压技术研究及工程示范

配电网线路末端电压低是影响局部地区供电质量的瓶颈。首先以辐射型配电网为例,分析了配网线路末端电压低的原因,指出配电线路末端电压低不完全是无功不足所导致,其传输有功也将导致末端电压下降。结合吉林省风能资源丰富的特点,提出了基于风电分散接入的配电网末端电压提升方案。该方案将风电机组相对集中后经升压站升压到66 kV接入到高压配电线路中段,能够有效提升配电线路末端电压。选取吉林省某风电场进行试点,证实了该方案具备实用价值,为更好地提升低压配电网供电能力做出有益尝试。     

农网末端低电压问题补偿方案研究

农村配电网及部分城市配电网的末端。常因为供电半径超标而存在供电电压过低的问题。传统的技术解决方案主要有安装并联补偿电容器、调节变压器分接头、平衡三相负荷以及进行线路和台区配电变压器改造。但事实证明。仅仅采取这些措施难以经济有效地解决配电网末端供电电压较低的问题,尤其难以解决库区和山区等偏远地区农网末端用户的供电电压质量问题。为此,在分析农村配电网用户分布特点的基础上。就现有技术下各种补偿方案的经济适用性进行了比较分析,结果表明在散户入线端安装低压线路自动补偿装置的方案相对于其他解决方案更经济更实用。适合在各大电力公司推广应用。最后详细讨论分析了应用串联电压自动补偿装置须要注意的事项。     

基于矩阵算法的主动配电网交直流混合网络供电恢复策略研究

考虑到直流输电技术的发展,直流配电应用于配电网中是未来配电网的研究重点。本文为解决主动配电网交直流混合网络的供电恢复问题,提出含直流配电线路的主动配电网供电恢复方案,当交流配电线路出现故障时,考虑直流侧配电线路网损、换流器以及分布式电源影响下的供电恢复方案;当直流配电线路出现故障时,考虑转换直流侧运行方式或让失电的直流负荷转入计划孤岛运行模式,以保证直流侧重要负荷的持续供电,分别提出交流侧和直流侧约束条件,并在约束条件下选取网络损耗、线路末端电压越限节点个数以及开关操作次数作为指标构建目标函数,依据矩阵算法对供电恢复过程的不同恢复方案进行大数据分析与处理,得出最优方案。通过改进的IEEE123节点算例证明,提出的方案能够有效的解决主动配电网的供电恢复问题。     

配电网低电压治理关键问题研究

单辐射、长距离、重负荷的配电网线路往往存在低电压问题,这已成为影响电网供电可靠性的关键因素。文章基于陕西配电网低电压现状及特点,分析了线路供电半径及线径对电压降的影响,进一步推导了不同负载情况下常用配电网线路的电压损失百分比。同时,研究了线路串联无功补偿、负荷功率因数与线路末端电压之间的变化规律,为配电网低电压问题治理提供技术依据。     

基于SOP有功-无功协同的低压配电网末端电压越限治理

分布式电源具有出力波动性,且接入位置分布不均,其高比例、规模化接入低压配电网将引发线路末端电压越限问题,如何充分利用配电一次设备对配电网的调节能力实现快速灵活调压是提升配电网对分布式电源消纳能力的关键。文中基于智能软开关(SOP)构建了柔性互联配电网,并提出一种基于SOP有功-无功协同的调压方案,相比于现有的储能系统有功调压和设备无功调压方案,在同等装置容量下具备最佳的电压调节性能,可大幅提升配电网对分布式电源的消纳能力。由于SOP的有功功率传递会同时影响互联线路电压,依据各馈线末端固有电压水平划分配电网运行模态,有机结合SOP内部储能装置,提出基于SOP多模态协同的调压控制策略,可同时实现互联配电线路的末端电压越限治理,且该方案可灵活推广应用到多端柔性互联场景。通过所搭建的柔性互联配电网仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

适用于农村电网的新型电压补偿装置设计

针对配电网尤其是农村电网和偏远地区供电线路末端的电压偏低问题,研究了一种基于交流脉宽调制技术的低电压补偿电路。该电路串联于供电线路中,在线路末端电压偏低时投入运行,可保证负载电压在允许范围内。该装置仅需补偿供电电压不足的部分,降低了对装置的容量要求,采用交流斩波方式使得电压调节范围宽且连续,同时装置自身无需储能元件,结...     

配电网电压改善潜力的静态评估与应用

为了实现对改善配电网电压的需求判断的评估,提出了配电网电压改善潜力的概念、评价指标及其定量评估体系。以配电线路主干线路末端节点作为评估点,末端电压幅值作为判据,在典型方式静态潮流下,计算通过适当的技术措施所能取得的电压改善率,视为电压改善潜力。基于微观(配电线路)-宏观(规模配电网)模式建立电压改善潜力评估体系,采用分散微观计算与集中宏观评估模式,通过对分类典型线路在不同措施下的电压改善潜力的静态分析,对规模配电网总体电压改善潜力进行定量评估,实现了配电网规划、运行与管理领域对电压优化的宏观量化评估。算例表明,多种措施综合运用才能充分挖掘线路的电压改善潜力。     

基于串补技术的配电网电压改善特性分析及应用

伴随经济的高速发展,人们对优质电能的需求越来越高,然而目前配电网线路仍存在低电压问题,不能满足正常供电。针对现有电压调节方式的弊端,提出了将串补技术用于配电线路解决低电压问题。通过对串联电容补偿技术工作原理的分析,研究了在电压调节中影响串补技术实施效果的主要因素,结合实际案例进行仿真,分析各因素在配电线路电压调节中的作用并提出合理化建议,以实际工程应用证明串补技术在电压调节中的有效性。     

中压配电电压序列技术特性分析

从线路传输容量、供电电压质量、供电半径及传输距离、线路功率损耗4个方面对中压配电电压序列10 kV,20 kV,35 kV进行了技术特性分析,得出结论:中压配电网采用较高的电压等级,可以提高线路输送功率、降低电压损耗、增大供电半径、减少线路走廊。     

配电网采用单相配电技术的节能效果分析

电力网电能损失率是电力企业的一项重要综合性技术经济指标,它反映了一个电力网的规划设计、生产技术和运行管理水平.在配电网安全性和可靠性日渐成熟后,降低线损变成配电网的一项重要工作,而大部分线路损耗是在10 kV以下的配电线路上.在配电线路上采用单、三相变压器混合供电方式,以高压进户、缩短低压线路、降低线损为目的,使配电线路线损有了较大幅度降低,提高了供电可靠率和电压合格率.     

风电场的接入对末端电网系统的影响

风电场的接入对电力系统的电能质量影响较大,特别是对于接入负荷水平低、电压稳定性较差的末端电网系统影响尤为明显.文章分析了接入末端电网系统的风电场在运行中受到不同外部干扰时,对电网系统电压稳定性的影响,探讨了产生电压波动的原因,结合理论分析和仿真计算结果给出了相应的解决办法,指出风电场接入末端电网时需调整风电机组的运行方...     

基于负荷特征库的大用户供电接入决策方法

业扩报装业务是电改背景下提升大用户供电服务水平和电网资产利用率的重要环节。当前业扩报装业务在制定供电接入方案时,由于忽略了大用户负荷的时序特征,易造成同类型负荷集中接入同一供电点,导致供配电设施利用率不高等一系列问题。为此,提出基于负荷特征库的大用户供电接入决策方法。首先,采用模糊C均值聚类从历史用电数据中提取若干负荷模式,构建大用户典型负荷特征库;其次利用决策树模型对新接入大用户进行负荷模式识别;随后提出供电接入组合优化模型;最后通过典型算例验证所提方法的有效性。     

基于GPRS的分布式电力监测管理系统设计

为适应用电管理自动化和网络化需求,融合GPRS和SOC嵌入式技术,提出了远程无线用电参数检测管理系统方案.设计了以SOC嵌入式控制器为核心的终端,通过RS485总线与现场数字电压检测仪连接,建立了用电参数监测管理系统.电力部门控制中心通过GPRS无线采集本地用户的电压状态,监测电力的性能和运行状况.为供电系统的配电、控制和自动化管理提供了基础.     

考虑风电预测及电压分布的风电场无功设备协调控制优化研究

为解决风电场内多类型设备导致的风力发电间电压偏移和场站内无功分配协调控制研究不足的问题,本文在传统风电场AVC系统的基础上,提出考虑大型风电场内所有风电机组电压控制水平及动态无功储备的多目标控制方法,首先分别计算考虑风机机端电压均衡分布后的每个风电场的所有风力发电机组和无功补偿设备的总无功功率的可调节容量,其次根据超短期风功率预测,确定离散型无功设备的投切计划,使用最小二乘拟合法获得系统安全系数与所有无功补偿设备调节量之间的函数,然后基于最优潮流计算考虑电压偏差、无功调节量最小、动态无功储备满足故障后要求等多目标约束获取无功补偿设备的最佳设定值。最后,本文通过甘肃电网某实际风电场验证了该方法的有效性。     

低压无功功率补偿系统改造设计

以某公司钢管3PE防腐生产线低压集中无功功率补偿系统改造设计为例,介绍了对低压局域电网进行低压集中无功功率补偿改造的可行性和有效性,以及进行此类改造的工作步骤和技术细节。实践表明,通过对钢管3PE防腐生产线低压电网进行无功功率补偿,既可减少用电单位的电费支出,减少单位钢管防腐产品的生产成本,还能明显提高低压电网的供电质量,同时也提高了钢管防腐生产线的可靠性和稳定性。     

基于GaN器件的高电压线路多米诺无线供电系统设计

为系统解决高电压复杂电磁场环境塔基设备供电问题,提出一种基于GaN(氮化镓,第三代半导体材料)器件的多米诺中继型无线供电系统及配置方法。首先基于电路互感耦合模型和有限元仿真对多米诺无线供电系统的频率特性和功效特性进行了分析,发现通过调节负载阻抗匹配和适当提高驱动频率,能够有效改善系统的传输功效特性和抗频率失调特性,并结合电场分布云图对系统的电磁兼容性进行验证。在此基础上搭建基于GaN器件的多米诺无线供电系统实验样机,测试结果表明该系统能够实现高电压等级远距离、高效率的无线供电,且具有较好的抗频率失调特性,为无线电能传输技术在高电压设备供电领域的应用提供了参考依据。     

阵列式无线能量传输系统的准静态电磁特性

磁耦合谐振式无线电能传输技术作为一种实现非接触电能传输的新技术,由于其相对于松耦合感应技术具有高传输功率和远传输距离等优势,成为了目前电气工程领域的一大研究热点。针对电动汽车和轨道交通车辆等大功率对象动态无线充电的应用趋势,根据准静态下的麦克斯韦数学方程,利用有限元电磁仿真软件,建立了多发射线圈阵列式磁耦合谐振式无线电能传输系统的三维仿真模型,通过实验测试验证了仿真模型的可靠性。在此基础上,通过有限元分析的方法研究了准静态下不同系统结构时接收端负载电压的稳定性及系统的电磁场分布特征,为电动汽车和轨道交通车辆动态无线充电系统结构的设计提供一定的理论参考。     

基于核极限学习机的风光容量配置研究

风光发电的大量接入,电动汽车充电需求的持续增长,将引起配电网规划与运行特征的根本性改变,因而,研究风光发电以及电动汽车充电站容量配置问题对配电网的稳定与经济运行具有重要意义。本文通过利用网络节点电压、风光电源出力等数据对核极限学习机进行训练学习,构建了基于核极限学习机的容量选择模型,并利用均方根误差对模型精度进行评估。采用IEEE33节点系统作为算例进行仿真,给出满足总投资成本和网络损耗最小的容量配置结果,引入电压稳定性评价指标对结果进行评估,并与支持向量机、遗传算法和粒子群算法获得的结果进行对比分析,验证了所提模型和方法的可行性和有效性。