含逆变型分布式电源和储能系统的配电网反时限过流保护定值优化方法

高比例逆变型分布式电源(IIDG)和储能系统(ESS)接入配电网,导致传统反时限过流保护存在误动或拒动问题。在IIDG和ESS故障等值模型的基础上,分析IIDG和ESS对传统配电网反时限过流保护特性的影响;以保护选择性要求为约束条件,建立以速动性和灵敏性为优化目标的反时限过流保护多目标优化模型;基于标准多目标粒子群优化算法,引入自适应惯性权重、学习因子、网格密度与柯西变异因子,提出一种含IIDG和ESS的配电网反时限过流保护定值优化方案,并结合基于层次分析法和客观赋权法综合权重的理想逼近法对模型进行求解。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了保护优化模型和求解方法的有效性与优越性。

逆变型分布式电源接入对小电阻接地系统馈线零序电流保护的影响

逆变型分布式电源(IIDG)的接入改变了小电阻接地系统的接地故障特性,不仅使传统零序电流的计算方法不再适用,而且对馈线零序电流保护造成了不利的影响。通过分析IIDG的故障电流特性,建立了具有低电压穿越能力的PQ控制型IIDG故障等值模型;在含IIDG小电阻接地系统接地故障分析建模的基础上,提出了零序电流迭代求解算法,并利用MATLAB编写相应的求解程序,将计算结果与电力系统实时仿真系统(RTDS)的仿真结果进行比较,验证了所提算法的有效性和准确性;基于所建立的故障分析模型,揭示了IIDG的接入对小电阻接地系统馈线零序电流保护的影响机理,利用所提零序电流迭代求解算法求解不同故障情况下的馈线零序电流值,验证了理论分析的正确性。

含模块化多电平变流器的分布式发电系统动态特性分析

根据模块化多电平变流器(modular multilevel conv-erters,MMC)的工作原理和拓扑结构特点以及逆变型分布式发电系统(distributed generation,DG)的运行特点,建立了由MMC构成的DG等值系统及其交流电流控制器数学模型。运用PSCAD分析了基于MMC的DG系统动态特性,发现当直流电压大幅波动时,DG交流电流和输出功率同样出现了大幅波动的情况。针对这一问题,提出了改进的交流电流控制器,并通过仿真证明了该控制器的有效性。

含分布式光伏的10 kV供电系统继电保护整定分析

以含有1.8 MWp分布式光伏的某物流设施10 kV供电系统为例,对其继电保护配置和整定方法进行总结。介绍短路电流计算中分布式光伏的处理方法,分析分布式光伏对继电保护整定的影响,提出变压器保护、线路保护、母线保护、故障解列保护、备自投的配置和整定方法。

计及逆变型分布式电源的有源配电网单相接地故障分析

风电、光伏等可再生能源以逆变型分布式电源(IIDG)形式并网后,使配电网成为有源配电网,其接地故障分布特点与传统配电网不同。文章通过分析恒功率控制型和低电压穿越控制型IIDG故障电流特性,建立其故障等值模型,然后,针对不接地系统建立计及IIDG的单相接地故障分析模型,分析并网变压器中性点不同接地方式和IIDG的接入位置下,故障点电流以及IIDG至故障点间线路零序电流特征分布,最后,通过PSCAD/EMTDC建立含IIDG接入的配电网故障仿真模型,验证了单相接地故障建模及分析方法的有效性。

医院天然气分布式能源系统实施问题探讨

对天然气分布式能源系统进行简单的介绍,通过两个医院天然气分布式能源系统案例,分析了医院天然气分布式能源系统运行中遇到的燃气发电机负载率偏低问题,并提出了相应的处理方法。

基于分布式VSG的微电网自适应阻尼控制

逆变型分布式电源(IIDG)是可再生能源的主要类型之一,其控制效果对微电网运行有较大影响。传统控制模式下IIDG无法给微电网系统提供惯性从而导致动态稳定性不足。此处在IIDG控制系统中引入虚拟同步发电机(VSG)技术,分别针对有功-频率控制、无功-电压控制及电压电流控制进行了优化。通过小信号模型分析了阻尼系数对微电网系统输出的影响,进而提出了一种自适应阻尼控制策略。最后,分别通过PSCAD/EMTDC系统仿真与额定功率0.5 MW原理样机实验对所提自适应阻尼控制与传统固定阻尼系数控制进行对比验证,实验结果验证了所提控制方法有效提升了由分布式VSG构建的微电网系统动态响应特性。

含两种分布式电源的配电网故障分析方法

逆变型分布式电源(IIDG)和双馈感应发电机(DFIG)的故障输出电流均由逆变器的控制策略决定,具有很强的非线性,传统的故障分析方法已无法适用于含IIDG或DFIG的配电网。在计及了IIDG和DFIG的低电压穿越特性和控制策略后,建立了IIDG和DFIG的等值模型。以此为基础,进行了含IIDG和DFIG配电网的故障分析,并提出了故障分析迭代求解方法。最后,通过在MATLAB上实现该迭代求解方法,并在RTDS上建模仿真,对迭代求解方法进行了验证。

基于VSG技术的分布式电源自适应阻尼控制

逆变型分布式电源(IIDG)是可再生能源的主要类型之一,其控制效果对配电网的运行有较大的影响。传统控制模式下IIDG无法给系统提供惯性从而导致动态稳定性不足。这里在IIDG控制系统中引入虚拟同步发电机(VSG)技术,并分别针对有功频率控制、电压无功控制以及电压电流控制进行了优化。通过小信号模型分析了阻尼系数对系统输出的影响,进而提出了一种自适应阻尼控制策略。最后,分别通过PSCAD/EMTDC系统仿真与额定功率0.5 MW原理样机实验对所提自适应阻尼控制与传统固定阻尼系数控制进行了对比验证,实验结果验证了所提控制方法有效提升了IIDG的动态响应特性。

改善电压质量的逆变型微源串并联入网研究

针对带高渗透分布式发电的配电网电压质量问题,提出通过逆变型微源注入功率来调整配电网电压。比较分析了配电网存在不同电压质量问题时,逆变型微源系统在并联入网和串联入网两种方式下的功率需求;分别仿真与实验研究了采用对称分量法控制策略的逆变型微源并联入网方式和采用基于d-q变换的电压电流双闭环控制策略的逆变型微源串联入网方式,结果表明,两种方式均可不同程度地改善电压质量问题,若针对不同的配电网电压质量问题选择适当的入网控制方式,可降低功率需求,并达到更好的控制效果。

改善配网电压质量的逆变型微源控制策略研究

高渗透率下分布式发电系统所带来的能量流波动是中低压配电网中引起电压质量问题的根本原因。通过逆变型微源注入有功功率调整电压,可以有效改善配电网电压质量的问题。针对分布式发电系统中的逆变型微源进行了建模分析,研究了非对称负载情况下采用对称分量法的控制策略,并进行了仿真分析和实验验证。结果表明,所提出的控制策略控制效果理想,能够明显改善配电网的电压质量。

风-光-储逆变型微型电网暂态计算方法研究

结合风-光-储逆变型微型电网暂态稳定性仿真的计算需求,建立适用于其暂态计算的微型电网暂态模型,探讨分布式电源暂态模型的数值求解算法及其计算步长的选择原则。设计并实现风-光-储逆变型微型电网暂态稳定分析仿真程序并仿真验证其有效性和准确性。

逆变型分布式电源接入影响配电网电弧接地过电压的仿真研究

随着光伏发电以及并网技术的发展,投入配电网的逆变型分布式电源(inverter interfaced distributed generator,IIDG)数量与日俱增,而间歇性电弧接地作为配电网最常见的故障之一,其产生的过电压将严重影响配电网、电力电子器件绝缘,破坏电力系统正常运行,故有必要准确建模并分析IIDG接入对配电网电弧接地过电压的影响。采用仿真计算的方法,在Matlab/Simulink平台构建10 kV小电流接地配电网仿真模型,基于工频熄弧理论,分别分析IIDG接入容量、数量、接入位置以及故障发生位置对主网电弧接地过电压的影响,并对比了IIDG与同容量负荷对主网弧光接地过电压影响的差异。仿真结果表明,IIDG接入点越靠近出线末端,其下游发生故障时的过电压值越大;而负荷接入点越靠近出线末端,其下游发生故障时的过电压值越小。