基于容量边界值的高比例逆变型分布式电源配电网三级保护适用性分析

高比例逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed energy resources,IIDERs)的接入改变了配电网的短路电流特征,使得原有的电流保护方案可能会拒动或误动。为定量评估分布式电源接入对配电网保护的影响,以配电线路三级保护为例,建立了考虑三级保护、电压质量、渗透率及单点并网容量为约束的分布式电源最大接入容量计算模型。通过自适应粒子群(adaptive particle swarm optimization,APSO)算法求解得到满足三级保护等约束的IIDER接入容量边界,为有源配电网保护的配置与调整提供参考。通过PSCAD搭建模型进行了仿真,结果表明,在接入IIDER不超过所求出的容量边界时,各级保护均能正确动作,各点电压均不越限,验证了所提算法的有效性。

计及负荷需求的园区级分布式电源容量配置研究

分布式电源具有间歇性和随机性,影响系统的经济性和可靠性,因此合理配置风光储发电系统容量,对提高风光储系统的经济性和可靠性具有重要意义。针对风光储分布式电源提出一种容量优化配置方法。以经济性和可靠性为目标,在约束条件的限制下,采用改进的求解算法对风光储系统进行容量优化配置,并对优化结果的经济性和可靠性进行验证,为园区级分布式电源容量配置设计提供参考。

配电网分布式电源最大并网容量自动化评估方法

随着可再生能源不断发展,分布式电源在配电网中的并网已成为一种趋势。然而,分布式电源的并网容量受配电网运行条件、安全约束和电能质量要求的限制,因此本文提出配电网分布式电源最大并网容量的自动化评估方法。先采集分布式电源并网数据,再根据数据并综合考虑配电网的实际运行情况和各种技术约束构建配电网分布式电源最大并网容量自动化评估模型,最后基于编程语言和数据库技术进行并网容量的自动化评估。试验结果表明,本文方法能够准确评估最大并网容量,为配电网规划、运行和管理提供了有力的技术支撑。

基于ARM的分布式电源接入容量均衡控制系统

以控制分布式电源接入容量以及容量均衡为目的,设计一种基于ARM的分布式电源接入容量均衡控制系统。系统由上位机显示模块、ARM控制模块、下位机检测模块、均衡控制模块、保护报警模块等组成,采用以ARM Cortex-M3内核为核心的EXP-LM3S811 ARM微控制器,以实现分布式电源数据采集、自动保护、温度与下位机容量的均衡控制。构建最优接入容量计算模型,利用萤火虫算法对该模型进行求解,根据最优接入容量计算结果,利用均衡控制模块动态均衡控制分布式电源接入容量。应用结果显示,该系统信息传输误差和最优接入容量计算误差分别低于5μrad和0.5%,说明该系统可显著提升分布式电源接入容量均衡性,具有较强的实际应用价值。

配电网分布式电源经济可承载力评估

基于鲁棒优化方法,考虑安全运行和经济性目标,对配网分布式电源和储能的容量进行优化配置。根据风光负荷的历史数据和分布特征生成多个运行场景,利用所生成的运行场景建立描述风光负荷的不确定集,然后基于该不确定集建立双层鲁棒优化模型。外层模型在不确定集中寻找经济性最差的运行场景;内层模型考虑配网运行的安全约束,在最差场景下优化风、光和储能的容量。相比于采用典型场景法的容量配置结果,提出的容量配置结果更小,并且可以满足配网的安全运行条件,具有更高的安全性和经济性。

港区配电网对分布式电源承载力的评估方法

在零碳港口战略驱动下,加快分布式电源建设有利于实现港口清洁用能及环保转型。针对高比例分布式电源的接入会造成电压越限、反向潮流倒送过载等影响,提出一种港区配电网对分布式电源承载力的评估方法,用于评估分布式电源的最大接入容量,并以某港区配电网为例,验证该方法的可行性和实用性。

分布式光伏电源接入智能电网的最大允许接入峰值容量估算分析

阐述分布式光伏电源接入智能电网时,允许接入峰值容量估算方法设计,包括智能电网输出分析、最大允许接入峰值容量估算、测试结果分析,从而实现电网无功输出的最小化。

基于蜻蜓算法的分布式电源并网容量优化配置

为解决分布式能源的优化配置问题,提高配电网运行的经济性和稳定性,提出了一种基于蜻蜓算法的分布式电源并网容量优化配置方法。以配电网网损最小为目标函数,建立了基于蜻蜓算法的分布式电源优化配置模型,根据DG接入数量的不同设置三种场景进行仿真分析,采用蜻蜓算法对目标函数进行优化。仿真结果表明,在配电网中配置一定数量的DG后,配电网网损明显降低,且随着接入DG个数的增加,配电网网损进一步减小,当系统配置3个DG时,配电网网损由DG接入前的202.76 kW降低至22.89 kW,降幅高达88.71%,同时系统节点电压、支路损耗和支路电流等指标均得到了明显改善,验证了所提DG并网容量优化配置方法的正确性。

分布式电源的准入容量与优化布置的实用方法

分布式电源接入配电网后对电网节点电压、网络潮流、网损等方面带来的影响与分布式电源的准入容量及接入位置密切相关。应用静态负荷模型,以电压不越限与线路载流量为约束条件,建立了分布式电源准入容量与接入位置之间的函数关系。进一步以网损最小为目标函数,将准入容量纳为约束条件建立了分布式电源的最优布置函数关系,并针对典型的配电网负荷分布,提供了经简化的实用化计算函数。结论表明所研究的分布式电源准入容量与优化布置的实用化方法可以为快速准确地解决分布式电源在电网规划中的定址优容与定容选址等相关问题提供重要的参考决策。

考虑电压质量与短路容量约束的分布式电源准入容量分析

在以风能、光伏为主要发电形式的分布式电源大量并网的趋势下,研究配电网接纳分布式电源的准入容量对电力系统运行调度人员意义重大。在充分考虑电压偏差与电压波动指标的前提下兼顾短路容量不越限,建立了以分布式电源接入容量最大为目标函数的优化模型。通过实际配电网算例,分析了不同类型的分布式电源以及不同接入容量对配电网的影响,给出了分布式风机和光伏不同输出特性组合下最大可接入容量边界。研究结果表明:分布式电源的接入对配电系统短路容量的影响有限,不会对传统的配电自动化系统产生实质的影响,电压偏差和电压波动约束是制约分布式电源准入容量的主要影响因素。

考虑继电保护动作的分布式电源在配电网中的准入容量研究

分布式电源(distributed generator,DG)接入系统会引起保护检测电流的变化,从而影响继电保护的保护范围。讨论在满足继电保护可靠动作的前提下,配电网(distribution network,DN)允许接入的分布式电源的最大功率(容量),提出一种考虑配电网保护动作和分布式电源短路电流衰减特性影响的DG准入容量的分析方法,并讨论了单个电源和多个电源接入配电网时的接入点、接入方式及线路参数等对准入容量的影响。分析表明,不改变配电网的原有保护配置的情况下,DG准入容量很小。对此,提出一种仅少量改动配电网保护就能有效提高DG准入容量的方法。最后,对一个10kV配电系统进行了分析计算,验证了提高DG准入容量方法的有效性。

考虑静态安全约束的分布式电源准入容量计算

分布式电源的接入给配电网带来了一系列影响,在大量分布式电源亟待并网运行的趋势下,研究一个系统能够承受的分布式电源容量具有重要意义。该文分析了分布式电源对配电网电压分布和线路潮流的影响以及分布式电源并网位置和功率因数对准入容量的影响,从电力系统静态安全约束的角度出发,建立了计算分布式电源准入容量的数学模型。对于多个分布式电源的情况,提出了准入容量计算的双层优化模型和相应的优化求解算法,并通过对实际配电系统进行分析,验证了该方法的正确性和有效性。

基于配电网节点边际容量成本的分布式电源规划

分布式电源(DG)接入配电网可能导致现有供电设备得不到充分利用,产生沉没成本。引入配电网节点边际容量成本(LMCC)以反映各节点容量的紧张程度,同时给出DG单位容量成本的计算方法。在此基础上,以DG单位容量成本小于接入点的边际容量成本作为DG接入的判据,提出一种规划DG位置和容量的新方法。算例结果验证了方法的可行性。

独立海岛微网分布式电源容量优化设计

针对独立海岛微网中分布式电源容量配置问题,建立计及设备初始投资成本、替换与维护成本、燃料成本、环境治理及缺电惩罚成本的微网经济性优化模型,考虑可再生能源装机容量比例、弃风光比例和供电可靠率等多种约束条件,并调用CPLEX软件中的MILP求解函数对建立的混合整数模型进行求解,分析比较了风光储、风光柴、光储柴、风储柴和风光储柴五种配置方案。最后通过灵敏度分析,定量考察供电可靠率、弃风光比例、燃料价格和储能电池SOC下限对优化结果的影响。

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.

过电压限制下分布式光伏电源最大允许接入峰值容量的计算

在传统配电网中接入分布式光伏电源会带来诸多不利因素,如可能导致接入点处过电压,因此,必须限制分布式光伏电源实际接入峰值容量。通过计算在配电网馈线上所有负荷等级下分布式光伏电源的最大允许输出功率及采用相关观测数据,可大致计算出分布式光伏电源的最大允许接入峰值容量,将分布式光伏电源的实际接入峰值容量控制在最大允许接入峰值容量内,一般可避免接入点处出现过电压现象。当配电网馈线离满载运行还有一定余量时,分布式光伏电源按超前功率因数运行,可提高最大允许接入峰值容量,从而提高分布式光伏电源在配电网中的渗透率。

考虑分布式光伏电源与负荷相关性的接入容量分析

研究了配电网网架结构和运行工况已知的条件下,分布式光伏电源的可接入容量问题。通过分析配电网网架结构和各节点负荷的历史数据,设定分布式光伏电源接入位置和容量初始值,构建了初始相关性样本矩阵。通过分析分布式光伏电源出力与负荷的相关性,提出了光伏发电就地消纳能力指数的概念及计算方法,构建了改进型相关性样本矩阵。以系统向配电网传输功率最小为目标函数,建立了节点电压、配电网潮流为主要约束的规划模型,利用前推回代潮流算法和退火算法求解。以中山供电局马新站10 kV配电网为例,仿真及潮流验算结果表明:对于一个已知网架结构和运行工况的配电网,考虑分布式光伏电源与负荷的相关性可有效提高分布式光伏电源的接入容量。

考虑电压约束的分布式电源接入配电网最大准入容量计算方法

研究了分布式电源接入配电网最大准入容量确定方法。从配电网接纳分布式电源的角度出发,在考虑节点电压约束的前提下,建立了含负荷不确定性的分布式电源接入配电网最大准入容量的双层规划数学模型,通过适当的变换将求解双层规划问题变成求解多次单层规划的问题,然后提出采用可信赖域序列二次规划算法来求解变换后的单层规划问题。为验证所提方法,对IEEE 33节点系统算例进行了仿真,结果表明所提算法能较好地求解分布式电源接入配电网最大准入容量的问题。

分布式光伏电源极端可接入容量极限研究

为了防止大量分布式光伏电源接入配电网后可能引起电压偏差和电压波动越限,建立了负荷和分布式光伏电源引起的电压偏差和电压波动的计算模型。并在此基础上定义了分布式光伏电源极端可接入容量极限的概念,即负荷为0的极端情况下不致引起电压偏差和电压波动问题的分布式光伏电源接入容量极限。推导了6种典型分布情况下线路电压偏差和电压波动不越限时所能允许接入的极端容量极限。针对10 k V典型线路,给出了不同线型下城市配电网和农村配电网中分布式光伏电源安全接入的极端容量极限值。结果表明,分布式光伏电源极端可接入容量极限是保守的限值,只要满足该容量极限,无论分布式光伏电源和负荷的如何分布情况,都不至于对配电网产生不可接受的电压偏差或电压波动。

考虑电流保护可靠性的分布式电源准入容量研究

为了研究配电网对分布式电源的最大准入容量,利用DIg SILETT建立同步发电机型的分布式电源,分析配电网各个母线对分布式电源的准入容量以及限制因素。仿真分析结果表明,在不改变现有三段式电流保护的前提下,从分布式电源接入对配电网电流保护可靠性影响角度进行分析,不同母线对分布式电源准入容量的限制差异较大,最后提出可以通过重新整定保护装置的动作值和采用电压电流连锁速断保护来提高分布式电源的准入容量。