计及分布式电源并网安全约束的配电网改接优化模型

提出一种计及分布式电源并网安全约束的配电网改接优化模型。首先,对分布式电源并网后改善区域型负荷平衡和确保上级电源事故备用不超限问题进行了分析,将分布式电源的返送电流和上级电源备用容量统称为分布式电源并网安全约束。在此基础上,提出了区域电源总变电容量和10 kV馈线网络结构这两项配电网改接方案评价指标。随后建立了计及分布式电源并网安全约束的10 kV配电网改接优化模型,并且对10 kV馈线网结构指标不合格、区域电源总变电容量指标合格的配电网,采用免疫遗传算法对所建模型进行求解。最后,通过对某片区实际10 kV配电网改接优化问题的仿真分析,验证了所提方法的有效性。     

满足电能质量限值的分布式光伏极限峰值容量计算

随着分布式光伏在中低压配电网分散性大量接入,配电网电能质量问题日益突出,配电网馈线可接入分布式光伏极限容量成为了焦点问题。文中探求分布式光伏接入中低压配电网对电能质量的影响因素和影响程度,提出了基于电流注入法满足电能质量限值的极限峰值容量优化计算模型。该模型以多个电能质量指标的国家标准作为优化限值约束,对新建或扩容等多种情况均能有效给出分布式电源接入极限峰值容量。通过IEEE 33节点系统和实际配电网LCX系统的算例分析,验证了模型计算结果的有效性和实用性。针对10kV典型线路,依据不同分区的不同线型给出了满足电能质量限值的分布式光伏安全可接入极限容量,为供电企业校核分布式光伏接入并网申请时提供参考。     

考虑多影响要素的分布式光伏接入配电网馈线位置及容量研究

文章针对光伏电源出力的波动性可能带来的配电网电压波动问题,结合光伏电源一次能源特性,开展了分布式光伏对配电网馈线电压波动影响机理的一般性分析,提出了10 kV馈线可接入的最大光伏容量的估算公式;在此基础上总结了包括接馈线结构、线路型号、供电范围、线路负荷分布等在内的并网相关影响因素,构建了综合考虑所提影响因素的分布式光伏接入配电网馈线典型场景。基于所提场景的仿真分析,给出了分布式光伏接入配电网馈线位置的推荐方案以及分布式光伏接入馈线的各影响因素影响大小的评估结果。     

光伏电源接入配电网对馈线继电保护的影响

光伏电源作为分布式电源的一种,逐渐成为重要的电力电源形式。大规模的光伏并网电站(Photovoltaic或PV)接入配电网后,单端供电配电网络变成双端甚至多端网络,使得配电网中的潮流分布发生根本变化,从而发生短路故障时可能引起保护误动或拒动。本文以PV电源通过10kV馈线接入配电网为例,利用短路电流计算公式计算短路电流大小,分析了对馈线电流保护以及重合闸等继电保护所带来的影响。指出对馈线继电保护的影响程度与PV电源容量大小和位置等相关。     

考虑分布式光伏的低压台区线损异常辨识方法

低压配电网线损异常的辨识一直以来都非常困难,分布式光伏大量接入配电网,改变了配电网的潮流分布,更加大了低压配电网线损异常的辨识难度。提出了一种针对分布式光伏接入台区线损异常的辨识方法。首先对分布式光伏接入台区开展光伏出力等因素与线损率的灰色关联度计算,找寻光伏相关因素与线损率关联性。其次根据关联性的强弱选择合适的指标进行k-means聚类,并依据聚类结果进行离群点检测,判断台区是否有线损异常的可能性。最后通过对离群点所在簇进行时间离散度分析,得出台区的异常系数,根据异常系数进行线损异常判断。通过对含分布式光伏的典型台区进行验证分析,结果表明：该方法能够有效辨识分布式光伏接入台区的线损是否异常。     

逆变型分布式电源接入配电网对馈线自动化的影响研究

研究了含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化动作问题。由于分布式电源的接入改变了配网的结构,这必定会影响到馈线自动化系统正确地实现其自身功能。针对这一问题,首先研究了逆变型分布式电源的参数和特性以及逆变器的控制策略和输出特性。总结了一些专家学者的前沿研究后,以分布式光伏发电为例在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,并根据并网逆变器的参数及控制策略提出了一种适用于配网故障分析的逆变型分布式电源等效模型。根据模型参数,计算分析了分布式电源接入后对馈线自动化的影响,基于分析结果,找到了适合含逆变型分布式电源配电网的馈线自动化方案,最后对其进行仿真验证。     

基于自适应权重PSO算法的分布式光伏并网极限容量计算

为了提高配电网接纳光伏的能力,保证配电网的安全运行和良好的电能质量,提出一种基于自适应权重粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法的分布式光伏并网极限容量计算方法。综合考虑光伏接入容量、电压偏差、线路载流、谐波畸变率、不允许功率倒送的约束条件,建立分布式光伏并网极限容量计算模型;引入自适应惯性权重系数对传统PSO算法进行改进并对模型求解;在满足约束条件的前提下,计算不同规划方式下的分布式光伏并网极限容量,并分析接入后对配电网电能质量的影响。IEEE 69节点配电网模型的仿真结果表明:所提出的方法能够高效求解光伏并网极限容量问题,提高配电网对分布式光伏的接纳能力。     

基于前推回代法和量测数据资源的多电源供电配电网线损计算

针对某些山区的配电网有多个小水电站通过升压变直接接入网络的特点,在分析了当前几种适合10kV配电网线损计算的方法后,利用配电网络上局部实时量测信息,借鉴配电网的CIM拓扑模型、电网状态估计和负荷预测思想,提出了配电网主线/支线间隔模型和利用前推回代法计算理论线损的原理、步骤及方法.算法采用pl/sql语言编程,以一条10 kV馈线数据为例,计算其潮流及理论线损,并与平均电流法做比较,结果表明所提出的方法可行,满足精度要求,优于传统方法.     

考虑分布式光伏低电压穿越的配电网改进短路电流计算

分布式光伏电源规模化并网使传统的短路电流计算方法不再适用。文中通过对光伏电源的并网点电压和故障输出电流进行定量分析,改进了考虑低电压穿越策略的光伏电源故障等效模型,使其更适用于实际工程计算。在此基础上利用叠加原理将配电网短路故障等效电路分解为电源不突变网络和电源突变网络,提出了改进的含分布式光伏电源配电网短路电流计算方法。通过对算例的仿真计算和数据分析,验证了所提方法的准确性和时效性。     

无协调控制条件下分布式光伏电源的可接入容量分析

为了掌握无协调控制条件下分布式光伏电源接入配电网的容量区域,建立了含负荷和分布式光伏电源的配电网分析模型。并对负荷功率和分布式光伏电源容量沿馈线各6种典型分布,共计36种组合下的电压偏差和电压波动进行了分析,运用不等式关系对分析过程进行了简化,得到了各种组合下较实际情况更严格的分布式光伏电源允许接入的容量约束条件。以10k V城市配电网和农村配电网的典型参数为实例进行了分析,结果表明所建议方法的可行性。     

光伏并网对地区电网继电保护的影响

分布式光伏的并网使地区电网变为多电源发散式网架结构,原有的单电源辐射电网的继电保护受到明显影响,通过电磁暂态仿真(PSCAD)软件建立模型,详细分析了光伏并网后故障位置不同、光伏并网位置不同对配电网保护的影响,及光伏并网对配电网重合闸的影响,发现并网光伏对其上游馈线有汲出作用,对下游馈线有助增作用;在特定故障状态下,光伏并网点及其下游馈线存在孤岛的效应;光伏并网前后其他馈电线路的短路电流无明显影响;同时光伏并网后,其所在馈线存在开关重合失败,存在事故范围扩大的可能。     

低压配电网分布式光伏接纳能力分析

分布式光伏的并网和利用是应对当前能源和环境危机的重要方式,高比例分布式光伏接入所导致的电压越限是制约配电网接纳分布式光伏的重要因素之一。以提高配电网对分布式光伏的接纳量为首要目标,考虑多电压等级配电网的配合,提出利用中压主动配电网的调控能力,通过中低压配电网的相互影响缓解低压配电网调压手段缺乏,提升低压配电网接纳分布式光伏能力的方法:首先考虑配电网中分布式光伏和负荷出力的时序性,根据季节和天气构建12种场景,对配电网进行一年的时序全过程模拟。然后建立10 kV中压主动配电网优化运行模型和380 V辐射型低压配电网分布式光伏选址定容模型。仿真结果表明所提方法可以提高低压配电网接纳分布式光伏的能力。除此之外,进一步分析了分布式光伏接入和调压对中压主动配电网电压的影响,以及低压配电网中负荷对接纳分布式光伏和调压方式的影响。     

10 kV配电网理论线损计算方法及应用对比

目前,10 kV配电网线损电量占整个电网线损电量的20%以上,是线损管理的重点,具有很大的降损潜力。随着分布式电源接入容量的不断增加,配电网结构愈加复杂,合理、准确地计算10 kV配电网理论线损率越来越受到重视。文章介绍了当前4种主流10 kV配电网理论线损计算方法,即等值电阻法、等效容(电)量法、前推回代法和潮流法。阐述了4种方法的计算原理、适用性及其优缺点,并结合实际算例,首次应用上述算方法对比计算了有源、无源接入2种工况下配电网的线损率,分析了各种方法计算结果的精度及小电源接入对配电网线损的影响,为10 kV配电网理论线损计算提供一定的借鉴与参考。     

新型电力系统下考虑分布式光伏并网的配电网可靠性评估

新型电力系统下，大量分布式光伏接入配电网，考虑其出力及负荷的随机特性，须对配电网安全性进行多角度综合评价。针对分布式光伏灵活接入配电网对其可靠性产生影响的问题，首先根据分布式光伏典型的出力特性，建立分布式光伏出力概率的模型。随后，确定光伏并网评估的指标以便对配电网风险进行量化，其中包括电压越限、功率越限及失负荷风险指标。最后在MATLAB仿真平台建立含分布式光伏并网的配电网模型，并考虑不同光伏出力场景、并网方式、并网容量对配电网的影响，对含分布式光伏并网的配电网进行可靠性评估。     

并网光伏电站对配电网保护影响的研究

光伏电源作为分布式电源的一种,逐渐成为重要的电力电源形式。传统的放射状链式配电网接入分布式发电系统后,配电网继电保护的配置和整定变得非常复杂和困难。以PV电源通过10 kV馈线接入配电网为例,利用PSCAD软件进行仿真,研究光伏电源对馈线电流保护继电保护所带来的影响,指出对馈线继电保护的影响程度与PV电源容量大小和位置等相关。     

计及分布式光伏发电低电压穿越能力的主动配电网保护方法

针对高渗透率分布式光伏发电并网造成主动配电网原有保护无法适应的问题,提出计及分布式光伏发电低电压穿越能力的主动配电网保护方法。根据分布式光伏发电低电压穿越控制策略对其故障特性的影响,定性分析了光伏发电故障电流与并网点电压的相位关系,推导主动配电网各馈线电流正序故障分量特征,结合电压信息,提出基于母线故障前电压正序分量与各馈线正序电流故障分量相位比较的保护方法。最后利用PSCAD建立主动配电网系统模型,对所提方法进行仿真算例分析,结果表明该方法正确、有效。     

含分布式电源的配电网可靠性评估

以含分布式电源的配电网可靠性评估为研究内容,首先分析了分布式电源的接入对配电网可靠性评估的影响,并对光伏发电和风力发电出力随机特性进行了研究,建立了分布式电源的可靠性模型。在此基础上,基于蒙特卡罗时序模拟方法,提出了含分布式电源的配电网可靠性评估算法。最后采用所提出的模型和算法对IEEE RBTS Bus6系统主馈线F4进行仿真计算,说明本模型的有效性与实用性,计算结果表明,分布式电源合理接入配电网后,可以提高配电网供电的可靠性。     

不同配置模式下分布式光伏发电并网接纳仿真

针对分布式光伏发电的间歇性、不确定性特点,解决其并网接入给配电网带来的难题,提出不同配置模式下分布式光伏发电并网接纳计算方法,通过构建分布式光伏发电接纳容量计算模型,以最大光伏电站接入总量为优化目标,以旋转备用容量、常规机组爬坡速率、网络传输等为约束条件,分析电网侧、分布式发电侧两种配置模式下储能参与电网电压调节的能力,展开分布式光伏发电并网接纳计算.仿真计算分析结果表明:天气状况可干扰分布式光伏出力情况,日间输出功率差异显著;储能配置在电网侧模式比储能配置在分布式发电侧模式的配电网分布式光伏发电接纳效果提升30％左右.     

应用改进的BB-BC算法的分布式光伏并网接纳能力计算方法

对分布式光伏并网接纳能力问题的研究可以为新型配电系统的规划、建设和运行提供理论依据和技术支撑。综合考虑分布式光伏并网后对配电系统的影响,从配电网规划角度,建立了以分布式光伏并网接纳能力为目标函数,以电压水平、馈线运行负载率、电压总谐波畸变率和短路电流水平为约束条件的优化模型。同时根据模型特点,提出一种改进的大爆炸算法,并对上述模型进行求解。应用33节点配电网络进行测试,与其他算法求解结果进行比较,验证了本文模型和算法的有效性。     

电桩谐波的分布式光伏发电并网台区线损精确计算方法

传统方法在进行光伏发电并网台区线损计算时,未考虑负荷电流不平衡程度,使光伏发电并网台区线损计算精度较差.为此,提出了电桩谐波的分布式光伏发电并网台区线损计算方法.在低压线路和升压线路两种并网模式形式下,分析电压和谐波及孤岛效应等问题产生的一系列影响.按照末端到起始端方式,从分支到主干将并网台区划分出若干个计算区域,设置负荷电流不平衡程度,得到线路实际功率损耗值,实现电桩谐波的分布式光伏发电并网台区线损精确计算.以6层台区、32个节点为基础进行实例分析.结果 表明,计算精确度最高可达到99％,有助于制定降低线损策略.