配电网开关站高可靠性接线模式比较研究

由于开关站传统接线模式难以适应城市重要地区的可靠性需求,文中介绍了3种满足"N-2"安全准则的新型开关站接线模式,以及它们在各种状态下的运行方式、开关站供电能力和线型选择的匹配关系、保护配置方案等。然后利用单位负荷最小年费用法对开关站的各种接线模式进行了经济性指标比较。为了精确量化新型接线模式的可靠性优势,提出一种考虑高阶失效事件并计及负荷转移耗时的算法,并应用于可靠性分析。对各模式的负荷转移能力、出线间隔利用率也进行了比较。最后,总结了3种新型接线模式的适用场景。     

基于模糊综合评判和综合赋权的抗灾型配电网骨干网架规划

根据抗灾型配电网的特点和差异化规划的理念,建立了计及电网安全性、灾况供电可靠性、特级负荷覆盖率、差异化成本和差异化效益的抗灾型中压配电网骨干网架评判模型,提出了一种基于模糊理论、综合赋权和成本效益分析法的抗灾型配电网骨干网架改造决策方法。该方法在选取影响电网抗灾性能的主要因素的基础上,通过高斯隶属函数建立了模糊评判矩阵。同时,利用改进层次分析法(IAHP)和熵权法确定了主客观统一的综合权重,并由模糊综合评判法进行了各配电线路的重要性排序,然后由成本效益分析法确定了最优骨干网架。最后,将该方法应用于南方某地区配电网抗灾骨干网架改造方案决策分析中,案例分析结果验证了所提方法的有效性和实用性。     

面向城市配电网的延长网络寿命路由算法

配电网智能化是提高供电可靠性和供电质量的重要手段,对配电网状态进行实时监测是实现配电网智能化的重要基础。无线传感器网络以其独有的组网灵活性、可扩展性和自组织自恢复能力,在智能配电网通信中得到了广泛关注。路由算法是无线传感器网络的网络层关键技术,算法应从整个网络系统角度,考虑网络能量的均衡使用,最终延长网络寿命。而传统的无线传感器网络因节点受能耗及路由算法限制,网络寿命较短。研究配电网应用场景下的能耗均衡路由算法成为无线传感器网络应用的一个关键问题。文中提出一种面向城市配电网的延长网络寿命的路由算法,能够平衡网络节点能量消耗,进而延长网络寿命。仿真结果表明,提出的方法能够有效延长网络寿命,适合在配电网通信中使用。     

面向开关的复杂配电网可靠性评估简化模型

为简化复杂配电网的可靠性计算过程以及减少所要分析计算的元件数量,提出了一种面向开关的可靠性评估简化模型。首先依据开关属性及其在可靠性评估中的作用建立了开关因子模型,定义了配电网分级与分区的概念,建立了面向开关的复杂配电网可靠性评估模型。然后在分级分区的基础上建立了配电网简化网络拓扑,尝试了一种新的编号原则,提出了开关自动生成算法,从而完成了面向开关的复杂配电网可靠性评估简化模型的算法。对RBTS母线6计算的结果验证了所建模型的有效性。     

适用于直流配电网的分布式光伏发电防孤岛方法

直流配电网可以实现分布式光伏发电的大规模高效接入,提高可靠性并降低接入成本。但是,直流配电网因仅有直流电压作为判断依据,且无法实施主动移频等方法避免检测盲区等原因,造成孤岛检测困难。文中给出适用于直流配电网的分布式光伏发电防孤岛方法,通过低频电压分量主动注入,并对该分量进行检测,实现直流配电网孤岛的无盲区检测。并能实现AC/DC接口换流器间的工作模式切换。仿真结果证明该方法可以正确、迅速地检测出直流配电网中出现的孤岛,并保证模式切换时不会发生误动作,同时证明了低频电压波动不会传递到DC/DC换流器的另一侧,不会影响光伏矩阵和其它直流设备的正常工作。     

基于输出电压校正的混合有源滤波器控制策略

提出了一种基于输出电压校正的混合有源滤波器(APF)控制策略。将APF控制成电压源,在比例控制的基础上,以系统剩余谐波电流作为反馈量,计算得到一个正弦信号作为APF输出电压的校正信号,以比例控制信号和校正信号之和作为APF输出电压的参考信号,实现APF输出电压校正,达到减小剩余系统谐波电流的目的。利用滑窗离散傅里叶变换方法检测系统剩余谐波电流的幅值和初相位,并给出了控制策略的参数确定方法和校正信号的计算方法。分别仿真分析了不同控制参数下、有无背景谐波情况下和负载不同变化剧烈程度下的滤波效果,并通过并联5次无源滤波器改善了负载变化剧烈时的动态滤波效果。仿真结果表明,所提出的方法参数选择简单有效,对负载谐波变化的响应速度快,谐波滤除率高,在系统含有背景谐波的情况下能够达到较好的滤波效果。     

基于故障电流幅值比较的有源配电网故障定位方法

分析了分布式电源(DER)的短路电流特征和DER准入容量限制。通过分析有源配电网非故障区段与故障区段两侧开关短路电流的幅值关系,提出利用流过线路区段两侧的短路电流幅值比较进行有源配电网故障定位。MATLAB/Simulink仿真结果表明,该方法在DER准入容量满足公共连接点处的电压变化量要求的情况下,可以实现有源配电网故障定位。     

谐振接地配电网单相接地故障带电定位方法研究

配电网中单相接地故障是小电流接地系统发生几率最高的一类故障。当接地故障发生时,可以继续运行1~2小时,但故障应当及时排除,以便正常供电。谐振接地配电网发生单相接地故障时,故障的带电定位存在很大困难。在现有方法的基础上,针对谐振接地配电网发生的单相接地故障,通过理论推导,提出了利用零序电流变化量进行单相接地故障带电定位的方法,并设计了一种利用零序电流变化量的带电定位装置,通过仿真实验对装置进行检验。     

智能配电系统的发展与挑战

<正>未来配电网与传统配电网究竟有哪些不同?分布式电源、储能系统、电动汽车的发展都将对配电网带来持续的改变。未来配电网系统要增加很多新的元件、新的设施、新的控制手段,将这些新的内容集成到一起并非易事。未来配电网究竟是什么架构?我们试图根据未来配电网发展模式的态势,画出未来配电网的形态,这是一个想象的架构,不见得对、也不见得全,但体现出一点想象力,参见图1。未来电网可以有高压交流配电网,这其中会有很多     

带低电压穿越特性的逆变型分布式电源对配电网短路电流的影响

逆变型分布式电源(IIDG)的大规模接入使得原有的配电网短路电流计算方法不再适用,这就给含IIDG配电网的继电保护整定带来了困难。在对IIDG的低电压穿越特性及控制策略分析的基础上,给出了含单个以及2个IIDG的配电网短路电流计算的通用方法。该方法将IIDG等效为只包含在正序网络中的压控电流源模型,并通过分析发生不同类型故障时含IIDG配电网的等效电路图或复合序网图,建立了短路电流计算方程,进而推导了短路电流计算公式。通过在PSCAD中进行建模仿真,验证了该方法的正确性。最后,根据推导得到的短路电流计算公式,利用MATLAB软件分析了含IIDG配电网短路电流随系统参数以及IIDG容量变化的一般规律。