英国可再生分布式发电市场进展和配电网应对方案（英文）

本文介绍了英国可再生分布式发电市场现状和英国配电网(132k V~11k V)所取得的相关进展。简述了英国分布式发电相关政府法规、市场补贴机制和分布式电源入网规程。分析了高比例分布式发电对配电网造成的困难,并用实际工程案例阐述了应对方案。进而,为解决分布式发电带来的故障电流增高、电压升高和反向潮流等技术问题,列举了英国各地区试点项目应用的故障电流限值器、FACTS装置、储能设备和中压直流输电等技术方案。介绍了英国实时网络分析软件和配电系统优化技术,应用该技术可进一步释放配电网容量。     

一种适用于分布式发电系统的配电网保护方案

提出了一种适用于分布式发电系统的配电网保护方案,该方案以配电网各保护安装处建立远方通信为基础,在原有三段式电流保护原理的基础上进行技术改进,将相邻两条线路作为一个保护单元,利用后级线路方向性电流保护闭锁前级三段式方向电流保护,原理简单,新增设备少,提升了原有保护的技术性能,适用性强.选取典型分布式发电系统网络为模型,利用PSCAD/EMTDC进行仿真,结果表明该方案能够准确动作切除故障线路,适用于分布式发电系统的配电网运行需要.     

分布式发电对配电网继电保护的影响

以配电网广泛采用的电流保护为例,分析了分布式发电接入配电网后对继电保护的影响,以及与自动重合闸之间的配合问题.然后介绍了相关的一些保护技术和方案,为完善和改进配电网继电保护技术提供一定的参考.     

分布式发电对配电网继电保护的影响

提出大量的分布式发电的并网运行,必将对现有的配电网的结构、故障时配电网中短路电流的大小、方向产生深刻的影响,从而影响配电网的可靠性和安全性.以10 kV馈线的保护为例,探讨了分布式发电对单侧电源、辐射型网络中基于断路器的三段式电流保护、熔断器保护以及自动重合闸的影响.并针对今后大量DG接入配电网的情况提出若不改变电网的结构,保持配电网保护设备的协调性的最佳的方案就是把整个配电网分区,按选择性要求切除故障区域的分布式电源,实现故障线路的隔离.     

分布式垃圾焚烧电站的配电网逆功率保护研究

概述了分布式垃圾焚烧发电的现状以及并入配电网的并网要求,重点介绍了分布式垃圾焚烧电站的配电网逆功率保护应用。当分布式电源设计为不可逆接入配电网方式时,如果检测到由分布式电源流入配电网的逆向电流超过一定值时,分布式电源应与配电网断开,因此逆功率保护装置在分布式电源接入配电网中不可或缺。以上海嘉定35 kV朱桥站朱17出线垃圾焚烧发电站的工程实例,分析研究分布式垃圾焚烧发电站接入配电网时逆功率保护的应用。     

分布式发电对电网继电保护的影响综述

随着分布式发电的接人,配电网由单电源转化为多电源网络,原有的某些继电保护系统会受到显著影响.文中分析了分布式发电接人对配电网继电保护影响的成因,阐明了孤岛运行的危害.在分析比较主要的孤岛检测方法的优缺点及适用范围的基础上,针对某一中等容量分布式电源接入保护方案,比较了接人变压器的接线方式和中性点接地方式对于接入保护的影响,进而说明接人保护的主要功能.分析结果表明,分布式发电对于配电网继保系统有重要影响,主要体现在对过电流保护、距离保护、孤岛运行、自动重合闸和故障电流方向等方面,应采用相应措施解决.     

适应分布式发电接入的配电网规划探讨

无论分布式发电在何地、何种形式开发,国家公共电网才是大规模应用分布式发电的载体、依托和依靠。试图从分布式资源的合理搭配,配电网与之相适应的技术和网络等方面,分析分布式发电与配电网的相关性,提出相应的技术措施和方案,并提出未来配电网的规划思路,探索达到分布式发电与配电网和谐发展的途径。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

分布式发电是一种新兴的高效、环保的发电技术,近年来获得飞速发展。然而,大量分布式发电系统的接入改变了配电网的故障电流大小和分布以及原有继电保护装置的基础条件,对配电网的继电保护造成影响。分析了分布式发电接入对馈线的两段式保护和自动重合闸以及分支线的熔断器保护产生的各种可能影响,对分布式发电的广泛推广具有一定的意义。     

分布式发电配电网故障区间定位的自适应矩阵算法

准确定位分布式发电配电网故障区段是有效利用清洁能源的前提。基于馈线终端单元(FTU)的配电网故障定位矩阵算法,提出一种适合分布式发电配电网故障定位自适应算法。根据流过FTU的过电流及其方向,首先判断分布式电源是否投入运行和母线及分布式电源是否发生故障,初步确定配电网的故障区域;再根据故障区域结构和FTU过电流信息自适应构成故障矩阵,定位故障所在线路;为排除畸变故障信息的干扰,比较故障线路两端检测到的故障电流差值,提出了故障电流差值比较判据。算例验证了算法的准确性、高效性和良好的容错机制。     

分布式电源对配网继电保护的影响

介绍了分布式电源的发展概况、现有配电网络的结构及保护的配置方案、不同类型分布式电源提供短路电流的能力,以10 kV馈线保护为例,通过在配网不同位置加入DG,分析加入分布式电源之后对原有配电网电流保护的影响,包括对原保护灵敏性、选择性都会造成严重干扰,造成本线路保护拒动,非故障线路保护误动.并论述了DG对自动重合闸的影响,及对熔断器之间配合的影响,为并入DG后的配电网继电保护算法提供了一定的理论依据.     

基于DG接入的配网自动化系统保护策略的研究

随着配网自动化水平不断提高,DG接入时,只要其相应保护及运行调度策略适应配网自动化水平,就可以将DG对配网的影响限制在最低水平。综合考虑DG容量、其支持孤岛运行方式特点及其稳态、暂态短路特性,采取相应的故障隔离及其电网自愈恢复策略实现这一目标。通过对DG正常运行潮流及故障时短路特性分析,采用调整保护定值和重合闸策略,并利用现有的配网自动化系统配合(包括设备自动化和远程可控开关),实现故障消除及事先制定的孤岛划分方案。通过实例分析可知在DG运行的配网上仍可实现故障定位及配网自恢复策略。     

基于分布式电源电流变化率的主动配电网单相断线保护方法

分布式电源的应用,改变了配电网断线故障的特征,加剧了断线故障的威胁。但是目前不仅缺乏含分布式电源(DG)的配电网断线故障保护方法,甚至电网断线故障下DG的输出特性也不清晰。基于主动配电网的可观测性,提出了一种根据DG电流变化率识别配电网断线故障的新思想。首先,分析了配电网单相断线故障下DG的输出特性,并建立了DG的等值模型。然后,建立了含DG的配电网单相断线故障等效电路,推导了故障前后DG输出电流的表达式。随后,分析了故障前后DG输出电流的变化特征,建立了基于DG电流变化率的辐射状配电网单相断线故障保护判据。仿真表明,所提单相断线故障保护方法能够迅速识别断线故障并准确定位。     

含分布式电源的小电阻接地方式配电网单相接地故障分析

不同接地方式分布式电源(DG)并网将影响系统单相接地故障电流特征,对于小电阻接地方式配电网,DG接地方式选择较为灵活,对接地故障电流的影响尤为复杂。针对小电阻接地方式配电网,建立了旋转型DG并网后的接地故障分析模型,分析了并网DG采用不同接地方式时接地故障点电流、线路三相故障电流与线路正序、负序、零序电流的特征。结果表明,不接地方式DG对接地故障电流基本无影响;但DG采用直接接地、小电阻接地方式时,各故障电流将明显增大或减小,甚至从无到数百安培,将会影响系统原有接地保护与三相保护性能。研究成果可为含DG小电阻接地方式配电网的保护配置与DG接地方式选择提供理论依据。     

配电网中计及短路电流约束的分布式发电规划

在配电网中合理规划分布式发电（DG）对充分发挥DG的效益、抑制DG的负面影响具有重要意义。文中研究了配电系统中DG位置和容量规划问题，建立了考虑经济性和安全性的DG规划多目标模糊优化模型。目标函数由DG投资成本最小、系统网损最小和静态电压稳定裕度最大3个优化子目标组成，应用模糊理论将多目标规划转化为单目标规划问题。在模型中计及了短路电流约束，对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行了分析。考虑到DG出力具有一定的间歇特点，模型中增加了系统的旋转备用约束，保证任意一台DG退出时，系统具有足够的功率来满足负荷要求。在43节点配电系统中进行了测试，表明了文中方法的可行性。     

基于分层分区的含DG配网故障恢复策略

为实现计及DG随机性出力的主动配电网分层分区故障恢复,建立了基于DG时段出力模型的主动配电网故障孤岛划分策略,并建立了主动配电网故障两阶段恢复模型,第一阶段综合考虑负荷的波动性和DG出力的随机性,建立考虑负荷恢复价值最优的主动配电网区域恢复方案;第二阶段利用可中断负荷建立配电网开关操作次数最优的全局优化模型,实现主动配电网故障后的故障恢复,既保证重要负荷的优化恢复,又延长了开关寿命,提高了经济性。采用改进的IEEE69节点系统进行仿真验证,验证了文中方案的有效性。     

考虑利益主体合作的分布式电源运营商电源优化配置

随着电力市场的不断开放,分布式电源运营商作为新的利益主体进入市场,在主动配电网中由大量分布式电源运营商进行电源配置将成为未来的趋势。如何在电力市场环境下良好地运营,在进行电源优化配置时保证技术经济效益是分布式电源运营商面临的重要问题。针对此问题,文章对分布式电源运营商与配电公司之间的合作关系进行了深入分析,在分布式电源运营商的综合收益中考虑主动管理成本,计及运营期间配电公司实施的主动管理策略,构建了双层电源优化配置模型。上层以分布式电源运营商为主体,以综合收益最大为目标进行电源优化配置;下层以配电公司为主体,以分布式电源切除量最小为目标进行优化运行。建立联合概率场景以计及分布式电源出力及负荷的不确定性,采用改进和声搜索算法与基于过滤集合的内点算法进行模型求解。算例分析结果表明,文章所提双层电源优化配置模型符合电力市场现状,模型中主动管理策略与主动管理费用的引入实现了分布式电源运营商与配电公司的互利共赢,为分布式电源运营商的可持续发展提供了借鉴。     

一种改进型配网自适应过流保护方法

在DG构成的配电网系统中,通常采用电流保护作为配网的主保护。其中电流保护的整定值为定值,随着DG的接入,配电网结构发生变化,DG并入位置不同会带来故障点无法准确判定的问题。针对此问题,提出了一种基于通信的故障定位方案,具体是引入方向元件并建立信息传递通道检测电流流向来准确判定故障点位置。由于DG接入容量的不同和故障前后DG所发出电流数值变化,造成配网原有电流保护失配。针对此问题,提出一种改进型自适应过流保护算法,具体是通过检测故障电流正、负序含量,确定故障类型,采用不同的整定值,使得电流保护的整定值时刻变化,增强保护动作可靠性。将上述策略通过PCSAD/EMTDC仿真和动模实验室搭建实验模型来验证所提方案可以有效提高DG并网带来的保护动作准确性能。     

计及短路电流约束的分布式电源准入容量的计算

在尽量不调整配电保护装置的情况下,针对分布式电源的准入容量问题,提出计及短路电流约束的准入容量计算原理和模型,对配电网中计及DG影响的故障计算原理进行分析.该模型的主要特点是把短路约束条件表达为分布电源准入容量与其次暂态电抗之间的函数关系.通过对单分布式电源和多分布式电源的计算和分析,验证了此方法的可行性.     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

分布式发电对配电网线路保护影响的分析

为了分析分布式电源(distributed generation,DG)接入线路对重合闸和配电网线路保护的影响,以DG通过10kV线路并入配电网为例,考虑到DG接入容量较小、在配电网中接入位置不确定以及一次重合闸与DG的配合等问题,结合DG并网时电网拓扑,利用短路电流计算公式计算了电流的流向和大小,分析了DG在线路不同位置接入对配电网线路保护和重合闸的影响,指出在线路或系统出现任何形式的故障均快速无选择地切除DG的前提下,DG不会对原线路保护产生负面影响,无需更改原有线路保护的整定值。