分布式发电及其在电力系统中的应用研究综述

分布式发电以其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等特点与大电网日益联合运行，给现代电力系统运行与控制带来巨大的变化。它既可以满足电力系统和用户的特定要求，如削峰；又可以提供传统的电力系统无可比拟的可靠性和和经济性。因此，研究分布式发电具有重要的理论意义和重大的应用价值。文章简要介绍了新型分布式发电技术，综述了分布式发电在电力系统的应用研究现状，并探讨了分布式发电的未来研究方向。     

分布式发电技术及其并网问题研究综述

分布式发电因其投资省、发电方式灵活、与环境兼容等特点,日益普遍地与大电网联合运行,给现代电力系统运行与控制带来巨大的变化。大力发展分布式发电技术将是电力系统未来发展的必然趋势。因此,研究分布式发电具有重要的理论意义和重大的应用价值。概述了国内外分布式发电的发展现状及应用前景,简要介绍了分布式发电的概念及几种新型分布式发电技术,分析了分布式发电并网系统及分布式发电并网对电力系统规划、电能质量、继电保护、可靠性等方面的影响,最后对分布式发电的未来研究方向和需要进一步研究的问题作了展望。     

微网中光伏发电系统的储能控制研究

利用可再生能源（如太阳能和风能）的分布式发电，其输出是典型的不稳定，这些不稳定的输出对现有的电力系统产生负面影响。为了减少负面影响，需要控制在微网中的各个分布式电源的输出。设计了一种基于蓄电池储能的并网光伏发电系统结构，结合功率流动的控制策略介绍了各部分的运行原理，对系统能流模型进行了详细分析，根据电池的特性设计了充放电的控制策略。在PSCAD平台下对设计的模型进行仿真，通过在不同能流模型下控制策略仿真分析，验证所提出储能方案的正确合理性，对功率平衡起到很好的调节作用。     

分布式发电技术及其并网后的问题研究

随着科技的发展,分布式发电与大电网联合运行更为普遍,同时也推动了现代电力系统控制与运行的变革进程。分布式发电的特征是发电方式灵活、投资成本低、与环境兼容性好等,正是得益于分布式发电的特征,其成为了电力系统发展的必然趋势。在本案,笔者简述了分布式发电技术及其优点,并重点阐述了分布式电源并网后的相关问题,以此为分布式发电技术在电力系统中的应用提供参考意见。     

分布式发电的高覆盖率对电力系统设计和运行的影响分析

文章探讨了电力公用事业大规模实施分布式发电的问题。分布式发电的日益普及将对电力系统的设计、工程实施以及运行的可靠性提出很高的要求。作者考察了分布能源(DER)的大规模应用对电力系统设计、安全运行与绩效的影响,并引用电力示范项目例举说明。同时,论文也展望了未来的电力公用事业发展远景,描述了应用于电力公用事业的分布式发电技术。     

分布式可再生能源发电公共信息模型扩展研究

分布式发电与大电网并网运行的方式被认为是未来电网的发展方向,为在传统配网的管理系统中增加相应的分布式电源管理和控制功能,对分布式发电系统的公共信息模型扩展进行研究。首先讨论以风力发电和光伏发电为主的分布式可再生能源发电系统特点和管理需求,对风力发电和光伏发电系统进行实体分析,然后遵照国际电工技术委员会颁布的IEC 61970标准中电力系统公共信息模型,提出风力发电和光伏发电的模型扩展,并使用统一建模语言描述扩展类及其具体属性。该模型扩展已应用于微电网实验室中央管理系统的开发设计,可为未来可能出现的含可再生发电单元的分布式发电与大电网DMS系统集成问题提供参考。     

基于电力弹簧的微电网分布式发电协同控制

针对微电网运行时的电压和频率波动问题,建立了基于电力弹簧的分布式发电协同控制方法,以保证微电网的稳定运行。首先,基于电力弹簧的基本原理建立功率控制模型,利用电力弹簧的相位和幅值同时可控的特点,分析电力弹簧的四象限特性;在此基础上,设计了电力弹簧有功/无功协同控制方法,基于离散一致性算法,提出一种电力弹簧接入微电网的分布式发电协同控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了微电网中发生电压突变、分布式发电功率突变以及负载功率突变3种情况下该控制策略的有效性,对比分析有无电力弹簧接入下系统电压和频率波动情况。实验证明:电力弹簧可以通过同时进行有功/无功补偿来有效解决微电网中分布式电源和负载变化引起的电压、频率波动,保证微电网的稳定运行。     

分布式发电中的电力电子技术

由于传统能源的枯竭，各国对环境保护的重视以及现存电力系统的种种弊端，分布式发电将成为未来世界各国最主要的发电形式。电力电子技术是分布式发电技术的三大关键技术之一．在分布式发电中有极其广泛的应用。简要介绍了电力电子技术在能量传递、提高电能质量、系统储能等方面的应用。     

分布式发电及其对配电网的影响

概述国内、外分布式发电的现状及应用前景，式发电对配电网网损、潮流、电压及电能质量的影响，发展趋势及需要进一步研究的问题作了展望。对分布式发电的概念、技术类型进行归纳总结，分析分布并介绍针对这些影响提出的控制策略，对未来分布式发电的     

联网分布式发电系统规划运行研究

分布式发电（DG）与输电网联合供电成为电力系统发展趋势。输电系统与DG联合供电的规划、运行分析对满足可靠性条件下的经济供电尤为重要。文中针对远离发电中心、与输电系统弱连接的配电系统，为了满足负荷增长要求，以DG投资费用和向输电网购电费用最小为优化目标，分别对输电网正常运行且价格固定、考虑停运状态和实时电价3种典型输电网情况下联网DG系统进行规划。通过应用启发式算法，得到了各种情况下系统最优供电方案。根据不同情况下系统运行性能分析，定量讨论了输电网停运、实时电价以及可再生能源随机发电对分布式电源类型、容量等规划运行结果的影响，优化结果体现了联网DG系统联合供电优势。     

虚拟电厂下计及分布式风电与储能系统的电力系统优化调度

清洁的可再生能源在电力系统中的渗透率不断提升。随着智能电网技术的发展,越来越多的分布式可再生能源接入电力系统运行。风电是最具商业潜力及发展前景的可再生能源之一。该文提出将分布式风电机组与储能设备构成虚拟电厂(virtual power plant,VPP)参与电力系统运行,并建立了计及虚拟电厂的电力系统优化调度模型。模型中同时考虑了功率及备用容量的优化调度,并利用条件风险价值(conditional value at risk,CVaR)对系统运行成本进行风险管理。无须对电网的结构进行改变,虚拟电厂更适用于地理聚集程度较低的可再生分布式能源的调度和管理。同时,相较于常规的风电-储能联合运行模式,基于虚拟电厂的分布式可再生能源调度在降低系统风险的同时也提高了系统运行的经济性。     

分布式发电及其并网技术综述

简要概述了分布式电源及并网技术应用的历史与现状,介绍了主要分布式电源的特点及其最新发展与应用情况,重点介绍了已有的分布式发电并网技术的主要研究成果：分布式发电并网的接口技术;含分布式电源的系统规划、设计及优化;含分布式电源的系统分析与运行控制;孤岛检测、紧急控制与继电保护等。同时指出了分布式电源及并网技术研究的发展趋势与未来方向,为分布式发电技术在电力系统中的广泛应用提供了参考。     

分布式电源并网对配电系统的影响研究

分布式发电作为一种经济、环保的发电技术在世界范围内快速发展,针对分布式电源的多样性,对在实际电网中应用的分布式电源的特点及结构综述。从分布式电源并网运行的角度,重点分析分布式电源并网对配电系统的频率、电压、电能质量、电网损耗、继电保护、可靠性、电力市场、输电能力等方面产生的显著影响,充分说明妥善解决好并网运行影响,将是分布式电源健康快速发展的关键,对我国能源结构调整、实现可持续发展具有重要现实意义,最后提出消除负面影响的措施,对于电网经营企业应对分布式电源的接人具有重要的参考价值。     

基于NI-PXI的分布式发电数模混合仿真系统

分布式发电(Distributed Generation,简称DG)技术是解决未来能源和环境问题的一个重要方向。这里提出一种分布式发电数模混合仿真系统的设计方案,用于分布式电源(Distributed Energy Resources,简称DERs)并网相关技术的研究。该方案采用NI-PXI为实时数字仿真平台完成分布式电源数字模型部分的实时计算,通过基于双PWM换流器的可控功率源模拟分布式电源的功率输出,作为混合仿真接口实现数字部分和物理部分之间信息交互,从而实现数/模混合实时仿真的目的。此处以双馈风力发电系统为例,验证了该方案的可行性,为研究分布式发电并网运行控制提供了良好、通用且便捷的实验平台。     

直流微网系统能量管理控制技术研究

构建了基于光伏发电、风力发电以及蓄电池储能的多电源直流微网系统。归纳总结出了系统的九种工作模式,提出了包括最大功率跟踪控制、蓄电池充放电控制和直流微网系统的整体协调控制策略。根据分布式电源、电网、负载和蓄电池的工作情况,进行不同模式之间的转换,并完成相应的控制策略,实现了多电源供电的微网系统运营的可靠性。最后通过仿真证实了控制方案的可行性。     

孤立海岛微电网供电模式下的柴油发电系统改造方案研究

为充分发挥柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下的作用,并最大限度地降低孤立海岛微电网系统的建设费用,有必要对岛上传统老旧柴油发电系统的改造进行研究。针对传统老旧柴油发电系统在孤立海岛微电网供电模式下普遍存在的问题,提出了具体的改造方案,分别对柴油发电机控制器、调速器、调压器、自动化系统及通信网络等进行改造;并对改造后的柴油发电机与微电网之间的交互联系进行了分析。经改造后,柴油发电机能够实现与微电网控制中心的"四遥"功能,并通过与微电网中其它分布式电源以及储能系统的协调配合,参与孤立海岛微电网的整体运行控制,以保证微电网的稳定、可靠、经济运行。     

飞轮辅助的风力发电系统功率和频率综合控制

参与电网频率控制是并网运行发电机组应有的功能。该文在分析风力发电对电力系统运行影响的基础上,提出了一种用飞轮辅助风力发电的方案,研究了风力发电-飞轮系统功率和频率综合控制方法,建立了相应的Simulink仿真模型,用实际风速对飞轮平稳风力发电机输出功率波动、参与电网频率控制进行了仿真。结果表明,在飞轮辅助下,风力发电-飞轮系统可以按要求输出平稳的功率,并且可以像传统发电机组一样参与电网频率控制。     

不确定因素对含分布式电源的配电系统可靠性影响分析

随着分布式电源(distributed generation,DG)接入配电系统,配电系统从一个辐射式的网络变为一个遍布电源与用户互联的网络,从而使可靠性分析的模型和方法发生了变化。针对分布式电源输出功率的不确定性,建立分布式电源的多状态可靠性模型;同时考虑实际运行过程中不可避免的元件气候环境的变化和可修复资源随时间变化的因素,结合孤岛运行方式,对传统的最小割集法进行改进,使之适用于含分布式电源的配电系统可靠性分析计算;并针对IEEE-RBTS的母线6配电系统入手实施可靠性分析,表明气候因素、可修复资源及分布式电源的位置和容量对可靠性指标具有不同程度的影响;指出在实际运行过程中,应在考虑各种因素基础上,合理利用分布式电源以提高配电系统的供电可靠性。     

Integrating renewable energy sources into European grids

This paper examines the integration of new sources of renewable energy into the power systems in Europe—challenges and possible solutions, application of wind power prediction tools for power system operation, new tasks that create new solutions for communication in distribution systems, wind power in Greece, integration of dispersed generation in Denmark, wind power in The Netherlands, EdF and distributed energy resources in France, and new renewable sources in Italy. The paper also examines the European Commission Technology Platform’s vision paper on Electricity Networks of the Future that was published in January 2006. In this respect, drivers towards Smart Grids, Grids today, and key challenges for Smart Grids of the Future are critically assessed.     

中国电力市场在大规模可再生能源并网中面临的主要问题

大规模的可再生能源发电,如风电和太阳能发电,与传统的化石燃料发电、核电和水电相比,给电力系统运行带来了更多的变动性和不确定性。可再生能源发电的成功并网需要对传统的电力市场结构以及相应的输电规划和市场运营方式按不同可再生能源的特点和要求重新审视。对支持电力市场发展所需的基本的输电规划结构进行了分析,也对随着日益增加的可再生能源发电并网,确保电力系统可靠运行的关键问题,如电力市场管理区域范围、备用要求、机组协议以及经济的调度方式,进行了分析和阐述。