分布式电源对杭州配网保护的影响及准入容量的计算

分布式电源具有投资少、见效快、节约土地、清洁更环保等优点,作为未来能源结构的一个重要组成部分,已得到人们的普遍认可。分布式电源的接入对整个电力系统的影响巨大而深远,同时给系统的运行带来一系列技术问题。文章详细分析了分布式发电对配网保护的影响及准入容量的计算。     

含分布式电源的配电网自适应保护算法研究

分布式电源的引入对原有配电网络中的潮流分布、短路电流、电能质量和系统保护等带来一系列的问题。为了克服分布式电源对配电网保护带来较大影响,应用电力系统中公共连接点的戴维南方程,并结合统计学思想对系统短路电流进行估算,其估算结果作为系统继电保护定值的整定依据,从而达到自适应保护的目的。仿真结果表明了所提出算法的有效性。     

基于电流保护约束的逆变型分布式电源最大接入容量与接入位置选择

摘要： 逆变型分布式电源接入配电网后,传统配电网采用的三段式电流保护可能会发生不正确动作。为了解决这一问题,提出了基于电流保护约束的逆变型分布式电源最大接入容量和接入位置选择的确定方法。当配电网发生故障时,根据零电压穿越控制的逆变型分布式电源的故障输出特性,分析逆变型分布式电源并网点电压及输出的故障电流随逆变型分布式电源输出功率和接入位置变化而变化的规律。发现逆变型分布式电源的并网点电压及电流随逆变型分布式电源输出功率的增大呈非线性变化、随接入位置远离系统电源而逐渐减小的特征。根据该变化特征,以传统配电网电流保护在不改变原有整定值的情况下能正确动作为条件,确定了逆变型分布式电源的接入容量及接入位置。仿真验证了该方法的有效性。     

基于风光荷时序特性和主动管理的配电网分布式电源准入容量模型及应用

在考虑风光荷时序特性的基础上,引入含需求侧响应的主动管理技术建立了一种新的分布式电源准入容量数学模型,并进行了仿真研究,即先采用K-均值聚类多场景分析法得到四季风光荷典型日时序功率曲线;然后引入含需求侧响应的主动管理方式,考虑电网静态安全约束和主动管理约束,建立分布式电源准入容量计算模型,并采用改进粒子群算法对准入容量进行求解;根据系统净负荷曲线,引入净负荷率指标对接入分布式电源后的配电网进行综合评价,以验证模型的优越性。该模型对IEEE33节点配电网系统的仿真表明,考虑含需求侧响应的主动管理系统可接纳更多新能源,有效降低系统负荷峰谷差,为实际配电网工程提供了依据。     

考虑孤岛检测盲区的分布的分布式电源准入功率计算

非正常孤岛现象是分布式电源接入配电网络后需要关注的问题之一,会导致众多安全隐患并影响供电质量.针对该问题,首先介绍了现有孤岛检测方案的原理与特点,引入了被动检测法的检测盲区概念,并推导了各种方案检测盲区的计算公式.在此基础上建立了分布式电源最大和最小准入功率的计算模型.最后,结合杭州市电力局的具体配电网络进行了仿真,评估了各种方案的性能,验证了所述公式和模型的有效性、合理性.     

适应电流差动保护的光伏电站边界接入容量分析

光伏电站在电网中的占比持续增加,使得电网的短路电流呈现幅值受限、初相角受控的特征,导致区内故障下差动电流大于制动电流的特有关系不再成立,传统电流差动保护将出现不正确动作风险。文章首先基于光伏发电单元故障响应特性,构建了光伏电站短路电流幅值与初相角的数学模型;然后,通过分析光伏电站接入容量变化对送出线路两侧制动电流与差动电流比值的影响规律,进一步推导获得了适应差动保护的光伏电站边界接入容量解析表达式;最后,利用PSCAD/EMTDC仿真试验,证明了文章所提边界接入容量的计算表达式,以及在评价含光伏电站电网的传统差动保护适应性等方面的有效性。     

基于自适应算法的含分布式电源继电保护研究

针对分布式电源的接入将影响配电网短路电流和继电保护整定等问题,提出基于自适应算法的含分布式电源配电网继电保护方法,该方法将分布式电源戴维南模型接入配电网的不同位置,对含分布式电源的配电网进行等效建模。根据仿真模型的故障分析表明:当接入点在保护装置上游或相邻母线时,整定值随着接入位置越近、容量的增加而增加;接入点在保护装置下游时,该段线路按双侧电源方式整定保护装置;故障类型会影响整定值的大小。     

基于可靠性成本—效益理论的分布式电源接入容量分析

为了发挥分布式电源的环境价值,提出一种采用停电损失和环境成本定量描述可靠性效益的方法,运用成本效益分析理论建立含分布式电源配电网可靠性经济评价的目标函数,寻求配电网中最优分布式电源接入容量的确定。采用二分法算法寻求目标函数的最优解。计算结果表明,考虑环境效益的分布式电源最优接入容量,可使相同投资产生的经济效益最大,同时也验证了所提出算法的有效性和实用性。     

考虑多DG接入的配电网自适应电流主保护方案

为解决多个分布式电源(DG)接入配电网后保护装置拒动、误动、灵敏度低的问题,提出了一种考虑多DG接入配电网的自适应电流主保护方案.首先建立PQ控制的IIDG模型,分析多DG接入影响.然后根据故障复合序分量的关系,求解在线路不同位置发生两相短路、三相短路故障时各保护安装处的正序电流,提出改进的自适应Ⅰ段电流保护方案;并基...     

含逆变型分布式电源的不平衡配电网短路电流计算方法研究

逆变型分布式电源(IBDG)的输出由其控制策略决定而具有很强的非线性,使传统配电网的短路电流计算方法不再适用,而配电网的不对称更是进一步增加了其短路计算的难度.根据对称分量法推导出不平衡配电网的故障点各序电流,提出一种基于序网络迭代修正的不平衡配电网短路电流计算方法,在每一次迭代中,根据当前节点各序电压分别修正IBDG...     

高密度分布式光伏发电系统接入配电网准入容量研究

光伏发电是可再生能源中最有发展前景的一种新能源发电形式。高密度分布式光伏发电系统接入配电网可能引起电压偏差越限的问题。建立了考虑分布式光伏发电系统多点接入的馈线电压偏差计算模型,并分别分析了过电压及低电压条件约束条件下不同型号架空及电缆线路光伏电源的准入容量及最大渗透率,根据建立的计算模型采用PSS/E软件进行仿真计算,计算结果表明:利用光伏电源的调压作用可防止过电压,减短馈线长度可防止低电压;电缆线路的光伏电源准入容量主要受过电压因素的限制,而架空线路主要受低电压因素的限制。     

基于灵敏度分析法的分布式电源准入功率计算

明确一个系统的分布式电源准入功率,是科学地规划该系统内分布式电源的前提,考虑节点电压约束的分布式电源准人功率计算是目前研究的热点。针对分布式电源接人后可能引起电压越限,基于线性化的节点功率方程,提出采用电压灵敏度分析法计算各个节点的分布式电源准入功率,减少了计算量。通过对IEEE33节点配电系统的仿真分析,验证了该方法的可行性和正确性。同时提出了系统准人功率薄弱节点的概念,并分析了这种节点的一些基本性质。并利用该方法分析不同负荷水平、分布式电源接入位置及功率因数对准入功率的影响,为规划配电网内的分布式电源提供参考。     

基于谐波约束的配电网光伏最大准入容量计算

首先,分析了光伏逆变器产生的谐波特点,并根据不同光伏装机容量产生的谐波注入电流计算了谐波潮流,建立了谐波评估模型。其次,建立了以节点电压和线路传输功率等限制因素影响下的最大准入容量计算模型,并结合谐波评估结果给出最佳配置模式。最后,通过算例计算,得出了配电网中分布式光伏接入位置对接入容量影响的规律,并通过计算得出了综合考虑光伏接入容量和谐波畸变率大小的最佳光伏接入位置。     

考虑分布式电源的输电网扩容规划方案研究

针对配电网规划目标的矛盾性与日益增加的不确定性问题,介绍了一种配电网扩容规划方法,利用多目标优化模型研究了输电网扩容规划优化问题,并采用蒙特卡洛法在给定发电扩容不确定、系统负荷和其他市场变量条件下评估配电网扩容规划方案的灵活性。     

光伏接入对配电网电能质量的影响及 最大接入容量分析

摘要： 利用DIgSILENT/PowerFactory仿真软件,搭建了某地区10 kV配电网典型接线模型,从电压偏差、电压波动、三相电压不平衡和谐波畸变等方面分析了分布式光伏接入对该地区配电网电能质量的影响。针对不同的典型接线形式,以电能质量为约束计算了配电网的分布式光伏的最大接入容量。结果表明,分布式光伏在馈线末端接入时,对电能质量的影响最大;电能质量满足要求时,各类型配电网所允许接入的最大光伏容量为负荷的35%~50%,主要制约因素为电压偏差。     

计及分布式电源的配电网故障恢复研究

针对配电网中一旦发生故障,受影响的负荷将被从网络中断开,并在网络重构过程中恢复供电这一现状,研究了引入分布式电源(DG)在故障恢复和网络重构中产生的影响。建立了考虑DG的网络重构数学模型,对目标函数和约束条件进行了相应的修改,加入了DG和电能质量因素,使用一种改进的粒子群优化算法(BPSO)解决此网络重构问题,最后采用IEEE69节点系统进行测试。研究结果表明提出的模型是合理和有效的。     

包含高渗透率分布式电源的母线负荷区间预测

针对包含高渗透率分布式电源的配电网母线负荷预测问题,不同于传统的点预测方法,提出了一种基于模糊信息粒化支持向量机的区间预测方法。采用支持向量机作为基本算法,在一定时间窗口内采用信息粒化的模型将历史数据进行粒化,将指定时间窗口内的数据采用支持向量机进行训练,并得到给定区间内的包含高渗透率分布式电源的配电网母线负荷区间预测结果。以某省会城市某110 kV母线负荷作为算例进行分析,结果表明,所提方法可以准确跟踪母线负荷在预测区间内的变化情况,对包含高渗透率分布式电源的母线负荷变化区间和趋势可以做较为精准的预测。     

考虑用户电能质量需求的分布式电源配置规划

合理选择分布式电源的接入位置和容量,可为配电网提供更多的供电形式、减少电网投资,因此提出了考虑用户电能质量需求的分布式电源的配置规划方法。引入用户满意度指标来衡量敏感用户的电能质量需求,充分发挥分布式电源接入对电压暂降的抑制作用;在此基础上,构建综合考虑分布式电源经济性及用户满意度的配置规划模型;为提高算法求解的精度和速度,采用改进的布谷鸟算法求解模型;最后,构建算例验证了规划模型的有效性。研究成果可用于指导分布式电源的配置规划。     

一种可再生能源并网的最大容量边界计算方法

可再生能源大规模接入电网是一种解决当前世界面临的能源和环境问题的有效方法,但是也给电网的安全运行带来了新的问题。该文首先通过引入支路电流作为电力网络方程的状态变量,进而建立了可再生能源接入电网的最大容量边界条件方程,组成了用于计算可再生能源接入最大边界容量的方程组;然后求解该方程组得到在给定负荷情况下可接入的可再生能源最大容量,并通过容量裕度指标评估电网运行的安全性;最后通过多节点可再生能源并网仿真计算结果表明该模型是有效的,能够为电力部门安排可再生能源的运行方式提供辅助决策。