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分布式电源接入对配电网的影响 韩翔宇

分布式电源接入对配电网的影响 韩翔宇
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发表时间:2017-11-27T10:40:04.627Z 来源:《电力设备》2017年第19期作者:韩翔宇王哲豪王振

[导读] 摘要:随着我国各行业发展对电能需求量的不断增加,供电系统的稳定性无论是对供电企业还是用户来说都是非常重要的。

(国网天津市电力公司检修公司天津 300000)

摘要:随着我国各行业发展对电能需求量的不断增加,供电系统的稳定性无论是对供电企业还是用户来说都是非常重要的。如果供电稳定性不高!那么在高用电量下,配电网的供电能力就会受到影响,停电率也会跟着增加,并且配电网的稳定性下降会给整个供电网带来各种问题,停电影响用户,并且高频率的停电更会损坏供电设备,降低供电设备的使用性能,缩短使用寿命。而分布式电源接入虽然能够提高配电网的稳定性,但是依然对配电网的风险性和经济性有影响,所以要对其中的影响进行分析,以保障分布式电源接入提高配电网的经济性降低风险性。

关键词:分布式;电源接入;配电网;影响

引言

将分布式可再生能源转化为电能并接入配电网,在技术上并无障碍,但是,随着大规模的太阳能、风能、小水电等间歇性分布式电源并入配电网,传统的无源配电网络逐步变成有源配电网络,大量分布式电源的接入改变了配电网的短路电流大小、潮流方向和电压分布等,从而影响了配电网设备选择、网络损耗、电压调节及继电保护配置等,同时,分布式电源与配电网间的相互作用也将会产生一些新的问题,如果得不到合理的解决,分布式电源的接入也将直接影响配电网运行可靠性和电能质量。因此,如何应对大量分布式电源的接入是智能配电网建设进程中必须要面临的新课题。

1 分布式电源接入对配电网的影响

分布式电源是集中供电方式的一种补充,并且分布式电源的供电形式主要是由现在常见的风力发电、太阳能发电、水力发电以及其他清洁燃料发电组成的,其最大的特点就是环保清洁,这对于未来我国清洁能源的发展有着很大的促进作用。分布式电源的接入使得配电网络由原来的放射式无源网络变成含分布式电源的有源网络,也给配电网带来了新的发展潮流,而新的发展模式也将会对电网供电的可靠性及相关的经济效益带来一定的影响。而且这种影响的程度与接入的分布式电源接入位置和其容量有很大的关系,同时接入的分布式电源不确定性也给配电网的运行及配网规划过程中增加了不确定的影响因素。如果想更好地保障配电网的运行稳定性,减少不必要的风险就要对接入的分布式电源所引起的各种可能进行分析和研究,做好各方面的准备工作。因此,在分布式电源接入配电网前,要对电源接入的各种方式进行分析设计,尽可能的根据当前电网供电的基本情况去设计,尽量满足分布式电源供电的基本要求!降低对电网供电的影响。

2 改进措施

2.1 短路限制器的应用

短路限制器的应用是分布式电源对于电网继电保护影响的一个重要改进策略。随着科技的进步与时代的发展、尤其是新材料技术的快速进步、一种具有电力电子形式的限流器、即短路限制器被发明出来,并且在实践中进行了一定程度的应用。它对于弥补分布式电源对于电网继电保护的影响发挥出了重要的作用。其主要的表现有:第一,对于传统的技术进行了改进、有效的克服了传统的PCL限流的缺点,保障系统在正常运行时,旁路开关装置始终处于闭合状态,PCL没有电流抗拒投入,而系统一旦发生了故障、短路限制器的开关使阻抗器快速的进入到工作的状态,有效的进行限流,保障电网的正常运行状态,为进行安全维修与维护起到了重要的作用。第二,将短路限制器应用到分布式电力系统中,我们可以通过运用建立系统参数模型的方式进行有效的科学规划与模拟的处理,设置出合理的短路限制器的阻抗值,有效地降低分布式电源提供出的故障电流,减弱分布式电源对于原有电网继电保护的影响,使电网的保护装置进行科学、有效的运行。第三,柔性交流输电技术限制器在电网故障发生时运用自己的限制电流的特性对于电网的电流进行了很好的控制。比如:晶体管控制的串联补偿限流器、移相限流器、静止同步补偿限流器等具有相似的工作原理,都可以在电网系统出现故障时对于快速调节晶闸管中的导通角的连续、科学运用使电网继电保护中装置产生大的电流抗感,对于电流进行有效的疏导,使电网继电保护装置达到最佳的限流效果。

2.2 引人调压变压器

调压变压器的本质在于通过改变变压器变比,来实现对于电压的调节,此种方法能够有效应对配网负荷环境的变化。配网环境中负荷升高的时候,电压偏低,因此调压变压器可以通过减小变比的方式,来实现对于二次侧电压的提升;与之对应地,当符合处于低谷的时候,配网环境中的电压会出现偏高状况,因此可以通过增加一次侧线圈匝数来实现对配网电压的调整。当前在实际工作中的调压变压器包括有载调压变压器和无载调压变压器两种,其中前者指变压器在带负荷的情况下实现对分接头的切换操作,其调压范围较大,并且调压级数较多,目前广泛应用于110kv以上电压环境中,具有调节速度快等有点。而后者则指变压器不带负荷进行电压调整,即变压器在调整的过程中需要与系统断开,必须停电才能实现调整,因此灵活性较差,通常不用于高电压环境,因为较大的供电面无法面对停电损失。

2.3 做好负荷预测,及时调控电压

负荷预测主要是针对节假日电力负荷变化大这一情况,应提前做好负荷预测。根据负荷预测结果采取相应的措施,以便当电力负荷高峰期来临及时调控好电网电压,并建立电压监测系统。通过计算机技术实时监控电网电压,为电力系统的运行提供重要数据保障,为电力系统调度提供便利,切实提高电网电压合格率。

2.4 闪变电压的总体规划以及电能存储

对闪变电压进行整体规划也是分布式电源改善的一个方面,在电压的各相角范围内,电流的不断流经会出现电源切入点之间的转换。而切入点转换则代表了相角的差值在扩大,分布式电源可以作为跟踪参数对整体过程进行调配。首先,它可以根据电波的幅度对电压线路进行选择,通过容量的存储来扩大空间的利用效率。当电压波动下降时,就代表了各设备之间正在进行信号的转换,分布式电源将数据成功在接入口进行输送时,也达到了同步补偿的效果,做到了闪变电压的总体规划。另外,分布式电源还可以实现电能的存储,为了实现发电过程的稳定性,就要扩大电能的存储空间,而分布式电源则可以实现。它主要在配网系统中设置存储的关键点,在主控系统内部进行电力转换,将电压以单元分割的形式予以划分,通过分布形式将电力存储到DG单元格之中,其中电能存储的类型也是多种多样的,以电容机储存与蓄电池存储为主。

结束语

综上所述,电能作为绿色能源在生活和生产中应用的越来越大,而配电网运行的安全性和稳定性也成了供电企业非常重视的问题,尽

浅析配电网中高次谐波对电力设备的影响

浅析配电网中高次谐波对电力设备的影响 本文对谐波的产生、谐波源的分类作了简述,进而分析了谐波对配电网电气设备造成的危害,昀后提出了抑制谐波的方法。标签:配网;谐波;抑制 引言 在现代的配电网中.可控和不可控整流元件的大量增加,将导致网络中非线性负荷的大量增加,它们所产生的大量高次谐波被注入电网,致使电力系统的电压和电流波形发生严重畸变,对电力系统的一、二次设备将造成了不良的影响:因此,谐波的这种“污染”,是电力配网的一种公害,故应设法予以抑制。 1谐波产生的原因产生谐波的原因 在交流发电机里,定子、转子间气隙中磁感应强度的分布。总会由于齿、槽的影响以及气隙不可能绝对均刀而导致各相电势波形虽然对称,却是非正弦波形,三相电势中含有奇次谐波。 即使电源电势是正弦波,但是电力线路上的许多用电设备(如非线性设备),也能产生谐波电流,谐波电流通过电力线路回流到电力电源中。 作用在同一线路中的数个正弦电势,如果它们的频率各不相同,那么电路中的电流将是各个不同频率电流分量的迭加,同样会产生谐波电流。 2配电网中的谐波源 从谐波源的性质上,可分为下列两类:第一类为恒压谐波源,它的特点是其谐波电压与外接阻抗无关。例如,电力系统中的发电机所产生的谐波电势只取决于发电机本身的结构和工作情况。第二类为恒流谐波源,它的特点是其谐波含量与电力系统的参数无关,主要取决于它本身的参数和工作情况,配电网中非线性用电设备则是这种谐波源的典型代表。在配电网中,第一类谐波源产生的谐波量较小:第二类谐波源产生的谐波是大量的。 从产生谐波的规律上.谐波源可分成下列三种:①稳态谐波源这种谐波源的特点是注入网络中的谐波电流,当网络中的感性和容性负荷不变时,其谐波幅值也不变,例如,网络中的发电机、变压器、电动机、可控和不可控整流设备等,都属于这种谐波源。②动态谐波源这种谐波源的特点是随负荷的变化而剧烈变化,如大容量的冲击负荷、电气机车的换流设备、大型电弧炉等,都属于这种谐波源。③暂态谐波源这种谐波源的特点是稳态运行时不会向系统注入高次谐波,仅在过渡过程中产生暂態性谐波电流,其持续时间为数毫秒到几十毫秒。如变压器在空载投入时产生的励磁涌流、电容器的合闸涌流中均含有2、3、4次高次谐波电流,这种谐波电流往往引起电力系统谐振和过电压。

分布式电源对配电网继电保护的影响

……………………. ………………. …………………山东农业大学毕业论文 分布式电源对配电网继电保护的影响装 订 线

……………….……. …………. …………. ………院部机械与电子工程学院专业班级电气工程与自动化2班院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化2班 届次201X届 学生姓名 学号 指导教师 年月日

摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 课题背景与研究意义 (1) 1.2 课题的研究现状 (1) 1.2.1分布式电源的研究现状 (1) 1.2.2 分布式电源接入配电网对继电保护影响的研究现状 (2) 1.3 论文的主要工作 (2) 2 分布式电源的定义及分类 (3) 2.1 分布式电源的定义 (3) 2.2 分布式电源类型介绍 (3) 3 配电网的继电保护 (5) 3.1 配电网的结构 (5) 3.2 继电保护的基本原理及其要求 (5) 3.3 配电网继电保护的原理 (6) 3.3.1电流速断保护 (7) 3.3.2 限时电流速断保护 (8) 3.3.3 定时限过电流保护 (9) 3.4 阶段式电流保护的配合及应用 (10) 4 分布式电源对配电网继电保护的影响分析 (11) 4.1 分布式电源接入位置对配电网继电保护的影响 (12) 4.2 分布式电源接入容量对配电网继电保护的影响 (14) 4.3 算例分析 (16) 4.3.1 仿真模型 (17) 4.3.2 验证仿真 (17) 5 结论与展望 (23) 5.1 结论 (23) 5.2 展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (27)

分布式电源接入管理规范

分布式电源接入管理规范 (讨论稿)

前言 为规范分布式电源接入管理,提高分布式电源接入运行管理水平,适应电网技术进步和当前管理工作的要求,特制定本规范。 本规范由*****提出并解释。 本规范由*****归口。 本规范主要起草单位:***** 本规范主要起草人:*****

目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4.总则 (4) 5前期管理(规划、设计) (4) 6 投产管理(调试、验收) (6) 7运行管理(正常、异常) (6)

1 范围 本规范规定了分布式电源接入配电网的运行控制管理规定和基本技术要求,适用于以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级配电网的分布式电源接入管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有修改单)适用于本规范。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 17883 0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表 DL/T 584-2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 1040 电网运行准则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问

分布式电源接入对配电网电压变化的分析

分布式电源接入对配电网电压变化的分析 陈 芳1,王 玮1,徐丽杰1,姜复亮2,迟作为2,李华顺2 (1.北京交通大学电气工程学院,北京100044; 2.吉林电力有限公司吉林供电公司,吉林132001) 摘要:靠近负荷侧分布式发电DG(distributed generation)系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型,并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例,研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况,分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明,含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中;分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。 关键词:智能电网;分布式电源;配电网;电压分析 中图分类号:TM711;TM744;TM727.2 文献标志码:A 文章编号:1003-8930(2012)04-0145-06 Analyzing the Voltage Variation of Distribution Network Including Distributed Generation CHEN Fang1,WANG Wei 1,XU Li-jie1,JIANG Fu-liang2,CHI Zuo-wei 2,LI Hua-shun2(1.College of Electrical Engineering,Beijing Jiaotong University,Beijing 100044,China; 2.Jilin Power Supply Corporation,Jilin 132001,China) Abstract:Distributed generation(DG)connection near to load center has several kinds of serious potential im-pacts on distribution system.A triangle load distribution model including DG is presented in this paper,andthe method of calculation on the voltage profile on the based of the circuit superposition principle is proposed.Through examples,this paper conducts study on voltage changes when DG is penetrated into radial feeders andDGs'adjusting effects on the voltage.The results show that the triangle load distribution model is effective involtage distribution calculation of distribution network,and DGs'outputs and positions change directly affectthe voltage level of the distribution system. Key words:smart grid;distributed generation;distribution network;voltage analysis 由于越来越多的分布式能源渗透在配电系统基础设施中,要求未来配电系统具有新的灵活的可重构的网络拓扑、新的保护方案、新的电压控制和新的测量方法[1,2]。如文献[3]研究了多个分布式发电系统的配电网无功优化算法,这对于减少网络功率损耗和提高电压质量有一定的作用。一般认为,分布式发电DG(distributed generation)指为满足终端用户的特殊需求、接在用户侧附近的小型发电系统[4]。文献[5]指出分布式发电可以包含任何安装在用户附近的发电设施。当DG接入配电网并网运行时,在某些情况下会对配电网产生一定的影响,对需要高可靠性和高电能质量的配电网来说,分布式发电的接入必须慎重[6,7]。 一直以来,DG接入对配电网电能质量的影响是讨论的热点[8]。DG接入在给电能质量带来积极影响的同时,也会给电能质量带来消极的影响[9~11]。本文针对一种典型的负荷分布模型,即三角形模型,并且基于电路的叠加定理,对所建模型进行电压分布计算研究,通过分析研究分布式电源出力变化,接入位置变化造成的配电系统电压变 第24卷第4期2012年8月 电力系统及其自动化学报 Proceedings of the CSU-EPSA Vol.24No.4 Aug. 2012 收稿日期:2011-01-07;修回日期:2011-03-09

分布式能源并网对配电网的影响

分布式能源并网对配电网的影响 摘要:客观地说,分布式能源并网配电网有着多方面的影响,这些影响既涵盖 了降低电网的损坏度、增强供电的可靠性等有益影响,同时也包括了电能质量降 低等负面影响。文章以分布式能源为论点,就分布式发电优势做了分析,并阐述 了其对配电网的影响,以期能够给为相关人员提供一些新的参考。 关键词:分布式能源;发电优势;配电网影响 如今,经济发展日新月异,以往集中式的功能方式已经无法与社会高速化发 展需求相匹配。而分布式能源作为当前较为时兴的供能方式,能够对电网形成有 效的补充。加强分布式能源配电的运用,不管是对电能利用率的提升,还是对电 能损耗的减少,亦或是对资源保护均有着巨大的现实意义。最近几年,个人与企 业用电随机性高、乡村与城市用电差距大、供电污染严重以及电能资源损耗较大 等问题严重制约了我国供电模式的良好运行。故此,我们也要正确认知分布式发 电的优势所在,清楚其并网对配电网的诸多影响,并以此为基点做好电网规划, 从而为我国发电与供电模式的革新奠定良好基础。 一、分布式发电的优势所在 相较于集中式发电而言,分布式发电有着诸多优势。首先,分布式发电属于 分散式和小型式的发电单元,它常常处在配电网以及负荷的周围。同时,分布式 发电的功率能够达到几千瓦甚至百兆瓦之多。现阶段最为常见的分布式发电类型 较多,主要有生物质能发电、风力发电、光热发电、光伏发电地热发电以及利用 气体或者液体为主要燃料的微型活力发电等类型。以往集中式供电模式并非直接 面向用户,而分布式发电则改变了这一弊端,其供电过程是以用户的实际需求为 基点,有力地降低了运输电能的成本,同时也使得供电损耗得到极大程度的降低。而且在该种供电模式下,用电的安全性也得到了良好保障。其次,经过一定程度 整合与优化的分布式电网系统,能够实现电能利用率提升等多个功能目标。以往 的电力系统对于技术有着较高的要求,而且安全性能较低,常常引发诸如大规模 停电等情况,而这对于城市而言,无疑会产生各种负面效应,影响城市居民的生 活以及城市经济的发展。而且,传统供电模式由于距离较远,所以电能损耗是常 有的事情,这种情况会在用电高峰期给用户带来很多不便。另外,以往的发电模 式较为粗放,影响着地区生态环境的绿色化发展。中低压电力配送是分布式发电 的主要应用方向,这也使得其在末端配电系统中有着极高的灵活性,有力地消减 了以往配电只送不分的不足。再者,在冷热电联产中的有效运用是分布式发电的 关键优势,冷热电联产指的是连接和转换供热、制冷以及发电的过程。对于供热 与制冷而言,远距离输送是极为困难的,即使拥有专门的通道,也常常会面临效 益低下的现实。考虑到城市发展以及规划等方面需求,大型发电场周边的热用户 以及冷用户需求较少,这也使得冷热联产无法得到良好落实,使得相应的资源无 法的良好利用。而分布式发电具备较强的开放性特征,化被动输送为主动输出, 满足用户的相关需求,实现能源损耗的降低。 二、分布式能源并网对配电网的影响 (一)电能质量方面 首先,分布式能源并网常常受气候、政策、市场以及需求影响,故此其在启 动或者停运中常常会发生波动现象,而且经常性的投退会徒增电压调整难度,引 发配电网潮流变化。其次,分布式能源并网将会用到很多的电子设备与技术,故 此会产生谐波污染现象,而且如果其没有运用无隔离变压器的化,很容是产生直

分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究毕业

分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究毕业

毕业论文题目分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究 专业:电气工程及其自动化 学院:电气工程学院 年级: 学习形式: 学号: 论文作者: 指导教师: 职称:

郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的,学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为,否则,本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果,特此郑重声明。 学位论文作者(签名): 年月日

摘要 分布式电源的接入使得配电系统从放射状无源网络变为分布有中小型电源的有源网络。带来了使单向流动的电流方向具有了不确定性等等问题,使得配电系统的控制和管理变得更加复杂。但同时,分布式电源又具有提高电网可靠性,绿色节能,等等优点,所以为更好的利用分布式电源为人类造福,我们必须对其进行研究与分析。 本文采取通过利用仿真软件Matlab编写计算潮流程序模拟分布式电源接入配电网的模型进行潮流计算的方法对分布式电源的稳态影响进行探索与分析。 选取了34节点的配电网网络模型,通过对单个以及多个分布式电源的接入位置以及容量的不同情况对34节点配电网的网损以及节点电压状况进行了分析。 关键词:分布式电源、配电网、牛顿拉夫逊法

Abstract The distributed generation access to distribution system makes passive radial distribution network to active medium-sized power distribution network. It brings uncertainty to one-way direction power flow, etc., and it makes the control and management of the distribution system more complicated. Otherwise, it can bring a lot of benefits, such as more reliable, and it is green power. The distributed generation should be better known , so we can benefits more. So the program called Matlab was used to compile a program to solve the power flow problem. By this program, we can text which factor can influence the distributed generation’s access to the distribution system. The IEEE 34 Node model was chosen to be discussed how different factors can influence the power quality. This article analyzes distributed generation’s influence to the distribution system of energy lost and voltage level. Keywords: distributed generation, distribution system, Newton-Laphson method

内蒙古分布式电源接入配电网标准-内蒙古电力

蒙西电网分布式发电项目接入配电网技术规定 (修订) 内蒙古电力(集团)有限责任公司

目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 接入系统原则 (3) 5 电能质量 (5) 6 功率控制和电压调节 (7) 7 电压电流与频率响应特性 (8) 8 安全 (9) 9 继电保护与安全自动装置 (10) 10自动化 (12) 11 通信与信息 (12) 12 电能计量 (13) 13 并网检测 (13) 附录1分布式发电项目单点接入配网典型案 (16)

前言 为促进内蒙古西部地区分布式发电项目科学、有序发展,规范分布式发电项目接入配电网的技术指标,内蒙古电力(集团)有限责任公司修编了内电发展【2013】390号《蒙西电网分布式新能源接入配电网技术规定》技术规定。 根据内蒙古西部配电网结构特点和安全运行要求,结合内蒙古分布式发电项目的特性,在深入研究分布式发电项目对配电网影响的基础上,并充分吸收国家有关分布式发电项目接入配电网的规定和成果的基础上制定本标准。该标准在电能质量、安全和保护、电能计量、通讯和运行响应特性方面参考了已有的国家标准、行业标准、IEC标准、IEEE标准。本标准中规定了通过10千伏及以下电压等级接入电网的新建或扩建分布式发电项目接入配电网应满足的技术要求。 本标准主要起草单位:内蒙古电力科学研究院。

蒙西电网分布式发电项目接入配电网技术规定 1 范围 本规定适用于内蒙古西部电网范围内的分布式发电项目接入配电网,分布式发电项目发电是指位于用户附近,所发电能就地消纳,以10千伏及以下电压接入电网,不需要升压送出,且单个并网点总装机容量不超过5兆瓦的新能源发电项目。分布式发电项目包括:总装机容量5万千瓦及以下的小水电站;以各个电压等级接入配电网的风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等发电项目发电;除煤炭直接燃烧以外的各种废弃物发电,多种能源互补发电,余热余压余气发电、煤矿瓦斯发电等资源综合利用发电;总装机容量5万千瓦及以下的煤层气发电;综合能源利用效率高于70%且电力就地消纳的天然气热电冷联供等。 本标准规定了新建和扩建分布式发电项目接入配电网运行应遵循的一般原则和技术要求,改建分布式发电项目接入可参照本规定执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是标注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规定,但鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规定。 GB2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325—2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326—2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14549—1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543—2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945—2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 20320—2013 风力发电机组电能质量测试和评估方法 GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定 DL/T 584—2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程

(完整版)分布式光伏电源接入对配电网系统的影响

近年来,中国的光伏产业发展迅速,并将在未来的电力供应中扮演重要的角色。随着越来越多的分布式光伏电源接入到配电网系统中,对传统的配电网络提出了新的挑战。分布式光伏电源和配电网之间的交互影响,包括光伏电源对配电网的影响和配电网对光伏电源的影响两方面。 本文将重点阐述分布式光伏电源接入后对配电网的影响。光伏电源对配电网的影响包含:对电压的影响(升高接入点电压、引起电压波动)、对短路电流的贡献、非正常孤岛、注入电流谐波、注入直流分量、对配电网络设计、规划和营运的影响、提供辅助功能。下面将从这几个方面对配电网络的影响进行详细讨论。 1 对电压的影响 集中供电的配电网一般呈辐射状。稳态运行状态下,电压沿馈线潮流方向逐渐降低。接入光伏电源后,由于馈线上的传输功率减少,使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高,可能导致一些负荷节点的电压偏移超标,其电压被抬高多少与接入光伏电源的位置及总容量大小密切相关。通常情况下,可通过在中低压配电网络中设置有载调压变压器和电压调节器等调压设备,将负荷节点的电压偏移控制在符合规定的范围内。对于配电网的电压调整,合理设置光伏电源的运行方式很重要。在午间阳光充足时,光伏电源出力通常较大,若线路轻载,光伏电源将明显抬高接入点的电压。如果接入点是在馈电线路的末端,接入点的电压很可能会越过上限,这时必须合理设置光伏电源的运行方式,如规定光伏电源必须参与调压,吸收线路中多余的无功。在夜间重负荷时间段,光伏电源通常无出力,但仍可提供无功出力,改善线路的电压质量。光伏电源对电压的影响还体现在可能造成电压的波动和闪变。由于光伏电源的出力随入射的太阳辐照度而变,可能会造成局部配电线路的电压波动和闪变,若跟负荷改变叠加在一起,将会引起更大的电压波动和闪变。虽然目前实际运行的光伏电源并没引起显著的电压波动和闪变,但当大量并网光伏电源接入时,对接入位置和容量进行合理的规划依然很重要。 2 对短路电流的贡献 通常认为在配电网络侧发生短路时,接入到配电网络中的光伏电源对短路电流贡献不大,稳态短路电流一般只比光伏电源额定输出电流大10%~20% ,短路瞬间的电流峰值跟光伏电源逆变器自身的储能元件和输出控制性能有关。在配电网络中,短路保护一般采用过流保护加熔断保护。对于高渗透率的光伏电源,馈电线路上发生短路故障时,可能由于光伏电源提供绝大部分的短路电流而导致馈电线路无法检测出短路故障。1999 年,IEA-PVPS-Task-5[ 4 ](国际能源署中的光伏技术工作组)在日本曾用4 个不同厂家控制电流注入的逆变器连接到一个配电网上的柱式变压器,然后在变压器另一侧进行短路试验。试验表明,短路电流上升不超过故障前的2 倍,1~2 个周波就隔离了故障。此外,日本还对一个200 kWp 的光伏电源系统进行短路试验,研究发现:短路电流经过变压器后,电流变小,变压器过流保护不动作。2003 年,美国的NERL[ 5 ](美国可再生能源国家实验室)曾做过关于分布式发电与配电网络之间的交互影响的研究。采用以逆变器方式接入的分布式电源,仿真原型建立在13.2 kV的中压配电网络上,分布式电源的容量是5 MW,研究重点是熔断保护特性。结果表明,当发生单相和三相故障时,以逆变器方式接入的分布式电源对短路电流的贡献很小,短路电流主要来自主网,甚至比5 MW 感应电机提供的短路电流还要小的多。因此,可以得出以控制电流注入的光伏电源逆变器对短路电流贡献不大的结论。 3 非正常孤岛 随着在配电网络中有越来越多的分布式电源接入,出现非正常孤岛的可能性也越来越大,IEC[6]在1998 年曾用“故障树理论”分析非正常孤岛发生后发生触电的可能性。在考虑光伏电源渗透率达6 倍夜间负荷的极端情形下,发现非正常孤岛导致触电的可能性很小,

分布式电源对配网自动化的影响

分布式电源对配网自动化的影响 发表时间:2019-05-17T09:16:39.333Z 来源:《电力设备》2018年第33期作者:邹兰珍 [导读] 摘要:随着社会经济的发展,能源消耗越来越大,分布式电源也越来越快,与人们的生活密切相关。 (广东电网有限责任公司江门新会供电局 529100) 摘要:随着社会经济的发展,能源消耗越来越大,分布式电源也越来越快,与人们的生活密切相关。分布式电源是利用可再生能源,把原有的传统单电源辐射型网络改变成双电源乃至多电源网络形式。本文讲述了分布式电源的特点、对配电网的影响及其消纳方式。 关键词:分布式电源;配电网;影响 1 引言 随着社会经济的快速发展,能源已经成为人们日常生产生活中必不可少的一环。随着社会生产技术的进步以及对能源的需求日渐加大,而传统的煤炭、石油等化石能源数量有限,显然不能满足增长需求,节约能源和开发可再生能源是必然的结果。可再生能源绿色、环保,取之不尽用之不竭,在充分利用可再生能源的条件下,分布式电源技术随之兴起。利用分布式电源与配电网相结合,可以一定程度上解决电力供给不足、环境污染等问题。而对分布式电源对配电网的应用和影响研究具有重要意义。 2 分布式电源的特点 分布式电源英文名为distributed generation,一般简称为DG,是一种新型电源技术,是社会经济发展的必然。分布式电源之所以能够快速兴起,一方面是经济发展的必然结果,另一方面,是它绿色环保的属性决定的,它利用一些可再生能源进行发电,例如:风能、太阳能,甚至是利用废弃能源发电。除此之外,分布式电源还有诸如以下特点: ①与负荷距离比较近,可以及时追踪用户负荷情况,有效调整系统,还能实现黑启动; ②能够减少电力线路的传送功率,降低因远距离输电引起的网络损耗,从而延长电力线路的使用寿命; ③分布式电源的容量较小,即插即用; ④控制与传统发电机组比较弱,只能算作大机组的负负载; ⑤利用可再生能源,对环境友好,绿色环保,节约能源。 3 对配电网的影响 3.1 对配电网规划影响 分布式电源的接入,对配电网规划造成深远的影响。主要表现为以下几个方面:一是分布式电源的接入会改变系统的负荷增长方式,使原有的配电系统的负荷预测面临着更多不确定性;二是配电网本身节点数很多,系统增加的大量分布式电源节点,使所有网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难;三是对于含多种类型的分布式电源混合联网供电系统,根据各类型能源特征建立模型,在配电网中确定合理的电源结构,协调利用各类型电源成为有待解决的问题;四是因多个位置不同,负荷电源不能均通过整个电力系统接入大电网,各个小型电源无法收到完整控制,也不能使各个小型电源均接入通讯装置,使调度在进行研究负荷调度与分配,进一步增大了不少难度,比如安全监控与数据采集系统无法接入主网,使得调度人员无法对分布式电源的运行进行实时的监控,使各分布式电源的运行方式与负荷调度均不可控制,导致配电网安全稳定运行的难度以及主网的整体控制难度都明显的增大,也会是导致主网与配电网检修作业带来更多麻烦。 3.2 对供电可靠性的影响 分布式电源接入配电网系统,其供电可靠性将发生变化。配电网处于电力系统末端,是电力系统向电力用户提供和分配电能的重要环节,而配电网多为辐射状网络,故障发生率比较高;分布式电源接入后,配电网变成了多电源与用户相连的环状网络,即便某些线路发生故障,分布式电源可构成自供用电系统,即孤岛运行状态,也称孤岛效应。从这方面来说,分布式电源的接入对提高配电网供电可靠性是有利的,但是万物皆有两面性,孤岛效应虽然可以提高供电可靠性,但是它还可能造成电力孤岛区域的频率和电压的不稳定,容易引起用电设备的损坏,严重时可能会对电网负载以及人身安全造成危害,所以孤岛保护还有待深入研究 3.3 对配电质量的影响 分布式电源的接入对配电网也会带来谐波污染的问题。首先,间歇性和不稳定性,如风能、太阳能发电,它们有着显著的不稳定性,与天气有着显著的相关性;再者,风力发电系统和光伏发电系统一般都配有整流-逆变设备和大量电力电子装置,其电源本身就是一个谐波源,而且分布式发电系统一般发出的电是直流电,需要经过逆变器进行升压并网,这个过程中,不同类型分布式电机、不同的分布式发电联网方式引起电压波动,会产生不同次数的谐波。 一般来说,接入的分布式电源容量越大、其离母线端越远,对电压分布影响越大,配电网的电压波动也越大。由于谐波的注入,进而会引起配电网电压发生畸变,使配电网的电能质量受到一定的影响,因而需要配置滤波装置、无功补偿设备等一直谐波分量。 3.4 对配电网继电保护的影响 一、多个分布式电源接入对配电网继电保护的影响 配电网继电保护跟传统主网系统的继电保护相比简单的多,常常会使用时间级差保护、电流级差保护和过电压保护等方法。保护动作包括设备故障点上游侧保护装置进行故障切除和上下级的装置做到后备保护。当接入了分布式电源后,配网结构也会出现变化,分布式电源会增加电流,恶化故障点的故障,还会在一定程度上导致出现节点短路,甚至会使得保护装置的灵敏度受到影响,导致保护范围变化,最终线路的上下级配合受到影响。 二、双向电力潮流对配电网继电保护的影响 配电网供电是使用单端电源,也没有设置继电保护方向元件,当接入了分布式电源后,配电网会变成双端电源供电形式。当线路上游出现故障时,分布式电源产生的故障电流会从负荷侧流向系统侧,上游和下游都会出现故障,因为缺少方向元件,故障电流可能会远远超出整定值,直接影响到保护动作的选择性。因此,方向元件是分布式电源系统中不可缺少的一大重要元件,会直接影响整个继电保护的实际情况。 三、分布式电源接入配电网后对系统短路电流处理策略的影响 对系统的短路电流影响,会因为接入等效阻抗的比值不同而有所区别,并且会因为保护位置不同而有所区别,也会造成完全不同的影响效果。

分布式电源接入对电网的影响综述

Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(1), 13-18 Published Online February 2017 in Hans. https://www.sodocs.net/doc/8c13155559.html,/journal/aepe https://https://www.sodocs.net/doc/8c13155559.html,/10.12677/aepe.2017.51003 文章引用: 杨帆, 段梦诺, 张章, 刘英英, 徐晶. 分布式电源接入对电网的影响综述[J]. 电力与能源进展, 2017, 5(1): An Overview of Influence on the Grid by Distributed Generation Access Fan Yang, Mengnuo Duan, Zhang Zhang, Yingying Liu, Jing Xu Economic Research Institute of Tianjin Electric Power Company, Tianjin Received: Feb. 7th , 2017; accepted: Feb. 20th , 2017; published: Feb. 23rd , 2017 Abstract As the development of social economy, cascading failures caused by grid’s single power supply mode have happened some times, and that can’t meet the demand of social economy development. On the other hand, energy shortage and environmental pollution problem is inevitable for grid construction. Distributed generation represented by renewable energy generation is flexible, safe and clean, and it provides a new idea to relieve the shortage of energy, solve the environmental pollution problem, and improve the reliability and flexibility of the grid. This paper analyzes the influences on grid by distributed generation access and the problems of distributed generation access. The development direction of distributed generation is proposed. Keywords Distributed Generation, Grid Planning, Grid Reliability 分布式电源接入对电网的影响综述 杨 帆,段梦诺,张 章,刘英英,徐 晶 国网天津市电力公司经济技术研究院,天津 收稿日期:2017年2月7日;录用日期:2017年2月20日;发布日期:2017年2月23日 摘 要 随着社会经济的飞速发展,由于供电模式单一导致的连锁故障在大电网中的屡次发生,无法社会发展的需求;另一方面,能源短缺、环境污染问题愈发严重,已经成为电力建设不可回避的问题。以可再生能源为主的分布式电源具有灵活、安全、清洁等特点,为节省投资、降低能耗与污染、提高电力系统可靠

分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨 夏继平

分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨夏继平 发表时间:2017-12-01T14:31:22.430Z 来源:《基层建设》2017年第25期作者:夏继平[导读] 摘要:经济的发展离不开能源的支持,而石化能源是目前能源应用的主流,粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染,人类的生活环境日益遭到破坏,同时也制约了经济可持续发展。 国网江苏省电力公司如皋市供电公司 226500 摘要:经济的发展离不开能源的支持,而石化能源是目前能源应用的主流,粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染,人类的生活环境日益遭到破坏,同时也制约了经济可持续发展。因此,人们急需新型的无污染能源实现经济的可持续发展,太阳能作为一种无污染,并且可再生的资源,是当前能源短缺背景下化石燃料最佳的替代品。光伏发电是目前光能的主要利用形式,随着光伏发电技术的不断发 展,光伏技术逐渐在世界上取得了广泛的应用,规模越来越大,对经济的发展起到了不容忽视的作用。 关键词:分布式光伏并网;配电网;影响;解决措施 1分布式电源的发展概述从现阶段全世界范围内分布式电源的发展情况来看,光伏发电有着广阔的发展空间。这是因为世界范围内出现了严重的能源危机以及电力危机,故而集中发电已经造成电力系统严重不足的现象,其无法满足电力供应要求以及电力供应质量,所以,分布式光伏并网系统出现。所谓的分布式电源,实则就是在用户的附近,进行发电,从而使得电能可以就地利用。并且,以10kV及其以下的电压接入到电网当中,其中主要表现为对能源的综合利用。大电网系统以及分布式电源系统的相互结合,构成了现阶段我国电力应用的现状,也是未来我国电力系统发展以及智能电网建立和完善的主要发展方向。 2分布式光伏并网对配电网的具体影响 2.1对电能质量产生影响 分布式光伏发电并网,其注入功率改变了稳态的电压水平,带来了电压、电流的波形畸变。对配电网电能质量的影响主要体现在以下几方面:(1)谐波畸变:分布式光伏发电采用电力电子换流器,对配电网不可避免地引入了谐波电流,同时导致系统的电压畸变。其影响程度取决于电力电子换流器的配置和技术。而分布式光伏发电中的电抗和配电网的电容很容易引起谐振,放大谐波畸变。(2)电压波动和闪变:分布式光伏发电受限于太阳辐射、客观环境温度等,其输出的功率受到天气条件的影响,具有一定的波动性。功率的变化容易引起电力系统的电压波动,从而导致闪变。(3)改变潮流方向:配电网的电压分布也受到了分布式光伏发电的接入位置和容量的影响。当其容量越大,输入功率越高,在其接入的馈线的节点电压上升越高,容易导致潮流倒向,在其接入点造成配电系统的电压极大值。 2.2对电网运行控制产生影响 分布式光伏并网系统还会对配电网的正常运行产生较为严重的影响。这是因为大规模的光伏并网发电,可以有效对太阳能进行利用。但是往往光伏发电也会因为太阳强度的不同、环境差异以及温度变化等众多原因,造成并网之后功率出现严重的变动,存在一定的不确定性。许多用户在使用光伏发电系统之后,会使得相关的电力人员更加难以对电网的实际负荷情况进行掌控,进而在进行系统调度以及整体计划的时候,易出现问题。除此之外,分布式光伏并网发电系统在接入公共电网之后,往往也会造成配电网当中的电源点数量有所增加。而电源点因为过于分散,所以单点规模相对较小,这也为后续电源协调控制带来了很大的困难。传统的常规调动并不能够满足当前的用电要求,尤其在用电高峰阶段,会直接对电压的稳定性、安全性带来很大隐患,确实增大了电网运行的控制难度。 2.3孤岛效应影响 若电力线路出现故障,或是因为需要停电进行维修而导致断电时,各个用户端分布式光伏电源便可能同附近负载形成电力公司无法控制的供电孤岛,即孤岛效应。伴随着分布式光伏并网系统应用范围的持续扩大,形成孤岛效应的几率也随之增加。孤岛效应的形成往往对用户正常用电以及配电网形成如下负面影响:第一,存在孤岛效应的区域,无论是供电电压还是供电频率,均不稳定。第二,供电恢复过程中,由于相位之间不同步,有可能导致电网受到冲击。第三,光伏供电系统出现孤岛现象之后,则用原有配电网之间相互分离。如果原供电模式为单相供电模式,便有可能使配电网发生三相负荷不对称的问题,进而降低其余用户的用电整体质量。第四,当配电网切换至孤岛方式,仅仅依靠光伏发电系统供应电能,若该供电系统当中部分并未安设储能构件或是储能元件容量不足,均有可能令用户的负荷出现电压不稳定或是闪变的问题。如图1所示,分布式光伏发电系统通过断路器QF2并入配网,当配电网发生故障保护动作时断开断路器QF1,但对应的分布式光伏发电系统断路器QF2未能及时作出反应而快速断开,造成未能及时和系统隔离,从而形成了孤岛,不利于电网的安全运行。如仍可向部分线路供电,从而造成人身安全问题;若孤岛不具备调节功能,则会导致频率和电压失去参考而波动,损害用电设备;当在消除故障恢复供电时,孤岛作为有源系统并网,存在非同期合闸的可能,会导致合闸失败。 图1孤岛效应原理图 3解决措施 3.1加强自动化策略改善措施 配网自动化主要依据对电流在电网的分布情况来分析出现的故障。如何解决接入分布式光伏发电的故障检测问题是目前需要解决的主要问题。加强配网自动化需要做到以下几点:(1)做好通信系统建设,提升配电网自动化效率。(2)健全运营管理体制,确保配网自动化运营更加规范化。(3)做好馈线自动化。让配网自动化系统处于最佳的运行状态。(4)可采用重合闸与分布式光伏脱网特性配合法或给予方向元件故障定位法等更为完善的策略方法。 3.2确保检修安全对策

2019电网一批完整版笔试考题——电气类

2019电网一批完整版笔试考题——电气类 一、单选题 1.根据发展需求,某公司计划内部竞聘CEO,然后李伟和其他四位符合报名条件的竞聘者一同报考CEO一职,其他四位竞聘者都没有同时具备李伟具有的所有的优点。根据上述表述,断定能合乎逻辑地得出以下结论的是()。 A.其他四个竞选者都有不如李伟的地方 B.李伟具有其他四个竞选者的所有优点 C.其他四个竞选者都有一些缺点 D.李伟是最优秀的竞选者,具备当总经理的条件 2.习近平在中国科学院第十九次院士大会、中国工程院第十四次院士大会开幕会上发表重要讲话强调,要推进()同实体经济深度融合,推动制造业产业模式和企业形态根本性转变,促进我国产业迈向全球价值链中高端。 A.大数据、云计算、物联网、移动互联网 B.大数据、云计算、物联网、移动互联网、人工智能 C.云计算、互联网、人工智能 D.互联网、大数据、人工智能 3. 4.随着电力系统规模的日益扩大,要求继电保护切除故障的时间越来越短,而利用()进行判断则可以大大提高动作速度。

A.故障稳态信息 B.故障暂态信息 C.正常暂态信息 D.正常稳态信息 5.国家电网有限公司的定位是()。 A.全球能源革命的引领者、服务国计民生的先行者 B.全球能源革命的引导者、服务国计民生的先行者 C.全球能源革命的引导者、服务国计民生的先行官 D.全球能源革命的引领者、服务国计民生的先行官 6.《2018年能源工作指导意见》指出,大力推进能源资源节约利用,深入实施(),推动重点用能单位建立健全能源管理体系,加大节能力度和考核。 A.“一挂三控” B.转变能源消费方式,严控能源消费总量 C.能量消费总量和强度“双控” D.能源消费总量、能源消耗强度和煤炭消费总量“三控” 7.我们都知道记忆的功能是由大脑完成的,然而鲜为人知的是,当人们需要记忆一些必须由身体参与的技能和运动时,除了通过大脑进行记忆之外,肌肉自身也会自觉启动记忆功能。肌肉记忆虽然听起来很陌生,但在生活中却相当常见。就拿弹钢琴来说,有时候一首曲子弹到一半,突然想不起后面的谱子了,这时候无论你怎么绞尽脑汁地回忆,都没有任何进展。但是,如果你能从头开始,再弹一遍曲子,很可能到卡壳的地方就自然而然地顺下去了,这就是你身体的肌肉记忆在起作用。根据上述表述,下列关于肌肉记忆说法错误的是()。 A.在骑自行车的时候,不仅需要大脑的记忆也需要肌肉记忆 B.很少人知道肌肉自身也有记忆功能 C.记忆的功能是由大脑完成的 D.肌肉自身也会参与大脑记忆

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