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分布式光伏发电对配电网电压的影响分析

分布式光伏发电对配电网电压的影响分析
分布式光伏发电对配电网电压的影响分析

分布式光伏发电对配电网电压的影响分析

李燕青, 王达, 杨慢慢

(华北电力大学电气工程学院,保定 071003)

摘要-近几年来,随着光伏发电技术的日益成熟以及国家政策的推动,分布式光伏电源并入配电网的规模及数量越来越大。这种完全依赖于自然条件的发电方式会对配电网电压产生很大的影响。本文研究了光伏发电系统的输出特性,提供了光伏电源接入配网的分析模型,通过理论公式推导,得出光伏电源影响配网电压质量的因素,即注入功率的变化、光伏电源的功率因数及所并入系统的短路容量。对比分析接入同等容量的旋转型分布式电源和光伏电源,逆变型的光伏电源对并网节点的电压影响要更小。针对分布式光伏电源输出功率波动的特点,电压控制方法可在一定程度上改善配电网内供电电压的质量,并对此进行了仿真验证。 关键词:光伏发电;影响因素;电压波动

0 引言

分布式发电(Distributed Generation ,DG)技术是未来世界能源技术发展的重要方向,它具有能源利用效率高、环境负面影响小、提高能源供应可靠性和经济效益好的特点[1]。尤其对人口众多、资源有限的国家来说,分布式发电技术更是可持续发展战略的必然选择。分布式电源的种类很多,既有风力发电、燃气发电,也包含了光伏发电、燃料电池等逆变型的电源。其中,太阳能光伏发电(Photovoltaic ,PV)以绿色无污染、资源丰富、建造灵活等特点越来越得到人们的广泛关注[2]。目前,光伏电源多以接入配电网运行为主。光伏电源接入配电网时会改变配电网的运行状态,使配电网由一个无源网络变为有源网络,这种变化将对配电网的电压质量产生一定的影响[3],而提供给用户优质的电能是电力系统的最终目的,因此光伏电源对用户供电质量的影响及如何通过光伏电源改善用户供电质量也是推动光伏发电发展的重要研究方向和关键课题。以往为了将光伏电源并网运行对配电网的影响降到最低,通常要求该类电源不参与系统电压调节,同时对系统发生故障后光伏电源的切除时间进行了详细规定。但是,这样制约了光伏电源抑制电压能力

的发挥。因此,本文中将不考虑上述限制,通过算

例仿真的方式详细分析了光伏电源容量不同、控制策略不同、是否参与电压调节等条件下对配网电压的影响,以期为设计光伏发电的控制保护系统以及制定光伏并网规程提供参考。

1 光伏发电对配网电压影响的理论分析

低压配电网结构通常呈放射状[4],含光伏电源的低压配电网的结构如图1

所示。

图1 含光伏电源的低压配网结构图

相对与配电网中的其他节点来讲,光伏电源对其并入点的冲击是最大的,因此选择光伏接入点做为电压变化的评估点。带有光伏电源的系统在接入点上的等效电路如图2

所示。

图2 光伏接入点处的等效电路

当光伏电源注入系统功率改变时,会使线路上的电流产生△I 的变化。由图2所示等效电路,可简单估算光伏电源输出功率产生波动时,在光伏接入点上的电压变化值为:

)sin cos cos (sin )sin sin cos [(cos )sin (cos )sin (cos )()(2θφθφθφθφθθφφ+??Δ?=+Δ?+=Δ+Δ+=Δ?j U

S S U j I j Z Iq j Ip jX R U k S S S

式中: △S 为光伏电源的注入功率变化;

S k 为光伏电源接入点处短路容量;

()S S S jX R Z += 为电网等效阻抗;

△I 为线路电流变化量;

θ为光伏电源功率因数角;

φ为从光伏接入点看入的电网阻抗角;

U 为光伏接入点电压。

通常线路两端的相位移并不大,因此光伏接入点的垂直分量忽略不计,以水平分量来近似等效该处的电压。以此计算PCC 处相对电压变化率为

%

100)

cos(×+Δ=Δ=

k S S U U d φθ

由上述分析,光伏电源对配电系统的电压影响

与3个因素有关:注入功率的变化、所并入系统的短路容量及分布式电源的功率因数。

典型的光伏电池伏伏瓦特性如图3

所示。

图3 光伏电池输出特性

由图3可见,光伏电池出力与光照强度、温度等关系很大,并且是非线性的,这种几乎完全依赖天气条件的发电方式,使得光伏发电注入功率具有不确定性,这是造成配电系统电压波动的主要原因。

光伏并网运行虽然从理论上增加了系统短路容量,对电网电压波动有一定的抑制作用,但由于光伏发电使用了逆变装置,虽然理论上它的短路阻抗很低,但是通常逆变器的最大电流仅为其额定电流的1.5-2倍,故而它向系统提供的短路电流要远小于同步机等旋转型设备提供的短路电流[5],所以光伏并网发电对系统短路容量的因素暂时不予考虑。

为了提高太阳能的利用效率,目前大部分光伏发电系统都采用了最大功率跟踪控制,即通过改变整个光伏系统的阻抗,使光伏系统始终处于功率输出最大值[6],最大功率跟踪控制能够保证光伏系统工作在功率因数为1的状态,这是与旋转型电源最大的不同之处,同时也是影响配网电压的一个因素;也有少数光伏发电系统采用电压控制,即将分布式光伏电源看作一个电压源,对接入点电压进行跟踪控制,显而易见,该控制模式将对接入点电压产生直接影响。

2 智算例仿真与分析

所采用的算例系统为IEEE 配电网13节点系统[7]

,如图4所示,并在节点13

处接入光伏电源。

图4 IEEE 13节点配电系统

为突出光伏电源的特点,作为对比,其他条件不变,并网点接入同等容量的同步机电源视为情况2,分别对2种情况仿真,仿真参数如表1所示。

表1 两种类型仿真参数

对象 额定容量/MVA

额定功率因数

短路电抗/pu

控制模式

光伏电源 2 0.9 - 定功率因数 同步机

2 1 1.5 最大功率跟踪

图5为根据相对变化率公式所得的计算曲线与仿真结果的对比。考虑在13节点分别接入同步机型分布式电源和光伏电源下的2种情况。将分布式电源发电量从520 kVA变化至接近额定容量的1980 kVA,共选择其中6个点进行仿真(短路比R=

配电系统短路容量/分布式电源接入功率)。

图5 电压变化计算与仿真曲线

从图5可看出,在同步机并网情况下,在分布式电源未投入运行至全容量运行时,接入点电压变化将超过5%。而光伏并网逆变器由于可工作在单位功率因数下,其对接入点电压的影响要小于同步机并网的情况,其从空载到满负荷运行,接入点电压变化率仅为2%,符合国家电能质量标准所规定的电压波动范围内。由此可见,配网可接入的光伏电源总容量将会远大于同步并网形式的分布式电源。总体来看,评估方法的计算值与仿真结果基本吻合,可通过电压相对变化率公式来快速估算光伏电源对接入点电压的最大影响,同时也可通过该方法,在规划阶段迅速根据允许电压波动范围初步确定能接入配电系统的分布式光伏电源最大容量。

由计算结果分析,光伏电源相对旋转型分布式电源具有明显的优势。相同容量的光伏电源并网对并网节点的电压影响更小。虽然在天气变化的条件下,光伏发电量不稳定,实际运行时光照的变化一般为渐变过程,电压的波动应小于上述值,不会使并入点电压产生较大变化。另一方面由于其提供的短路电流很小,对配电系统特性改变很小(尤其是城市建筑光伏),不会引起系统稳定、保护全面改变等情况的出现。

采用定功率控制的逆变型光伏电源只能保证光伏电源的最大有功输出,而无法改善配电网内的供电电压质量。如果采用适当的控制策略对并入点电压进行控制,在一定程度上就可以减小配网电压波动问题。采用电压控制相当于将输出有功的部分容量用于了补偿,等效于在接入点并入了静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM),在一定程度上改善了配电网内供电电压质量问题。图6给处6节点接入一个波动性负荷时的电压仿真曲线,分别是:无DG并入情况、同步机型DG

并入情况及光伏电源并入情况。

图6 采用电压控制时的抑制电压波动仿真

采用电压控制之后,电压波动约降低至0.2%,由于短路电流较小的原因,虽然对电压波动的抑制效果没有同步型DG(0.1%)好,但相对于未接入分布式电源的电压波动0.4%,电压质量有了很大改善。同时也可看到,光伏发电采用电压控制并没有达到理想程度,这是因为分布式电源主要目的是发电,然后才是无功补偿,它的无功注入是受到限制有功发电量和逆变器容量限制,通过在控制策略中设置限幅单元实现无功注入限制。对于太阳能光伏发电来说,输出功率波动是难以避免的。要抑制出力波动对配电网供电电压的影响,就需要在配电网内配置储能装置如蓄电池、超级电容器、飞轮等。并且从减少配电网短路容量的角度考虑,不宜专门设置储能节点,而应将储能装置配备在光伏发电单元里[8],通过一定的控制策略,使用蓄电池来平衡光伏发电系统的波动功率部分。光伏发电与储能相结合的方式,既提高了发电效率,同时对配电系统电压产生的影响也很小,能够更好的发挥分布式发电的优势。

3 结论

本文研究了光伏发电系统的输出特性,建立了光伏电源接入配网的分析模型,并通过理论公式推导得出了光伏电源影响配网电压质量的三个主要因素。通过与接入同等容量的旋转型分布式电源对比分析,逆变型的光伏电源对并网节点的电压影响要更小。提出光伏发电采用电压控制可在一定程度上改善配电网内供电电压质量问题,主要结论如下:

1)光伏电源影响配电网供电电压的三个主要因素:注入功率的变化、所并入系统的短路容量及光伏电源的功率因数。

2)光伏电源可通过适当的控制策略来控制并入点电压,在一定程度上可改善配电网内供电电压质量问题,其改善程度受到有功出力和逆变器容量限制。

3)要抑制光伏输出功率波动对配电网供电电压影响,可考虑将光伏发电与分布式储能相结合,达到维持稳定发电出力的目的。

参考文献

[1]赵豫,于尔铿.电力零售市场研究(六)分散式发电对电力系统

的影响[J].电力系统自动化,2003,27(15): 25-28.[2]王长贵.新能源和可再生能源的现状和展望.太阳能光伏发电

产业发展论坛文集.2003,9:4-9.

[3]梁才浩,段献忠.分布式发电及其对电力系统的影响[J].电

力系统自动化,2001,6(12):53—56.

[4]王志群,朱守真,周双喜等.分布式发电对配电网电压分布的

影响[J].电力系统自动化,2004,28(16):56-60.[5]裴玮,盛鹍,孔力等.分布式电源对配网供电电压质量的影响

与改善[J].中国电机工程学报,2008,28(13):152-157.[6]王长贵,王斯成.太阳能光伏发电实用技术.北京:化学工业

出版社,2005,6.

[7]IEEE Distribution Planning Working Group.Radial distribution

test feeders[J].IEEE Transactions on Power Systems,1991,6(3):975-985

[8]唐西胜,齐智平.独立光伏系统中超级电容器蓄电池有源混

合储能方案的研究[J].电工电能新技术,2006,27(3):37-41.

作者简介:

李燕青(1967-),男,博士,副教授,硕士生导师,主要研究方向为智能电网、在线监测与故障诊断、电力系统规划与可靠性、高电压技术等。Email:hdlyq@https://www.sodocs.net/doc/bd2266460.html,.王达(1984-),男,河北石家庄,汉族,硕士研究生,主要研究方向为电力系统城网优化规划。Email:240000734@https://www.sodocs.net/doc/bd2266460.html,。

杨慢慢(1985-),女,河北石家庄,汉族,硕士研究生,主要研究方向为智能电网。Email:yangmanman1@https://www.sodocs.net/doc/bd2266460.html,。

分布式光伏发电对配电网电压的影响分析

作者:李燕青, 王达, 杨慢慢

作者单位:华北电力大学电气工程学院,保定,071003本文链接:https://www.sodocs.net/doc/bd2266460.html,/Conference_7364662.aspx

浅谈分布式电源的配电网规划与优化运行

浅谈分布式电源的配电网规划与优化运行 摘要:分布式电源作为一种依托新能源的发电模式,具有供电可靠性高、意外 发生时仍可继续供电、可对区域电力的质量和性能进行实时监控、网损低、调峰 性能好等优点,他必将逐渐取代传统发电模式。配电自动化系统是实现配电网科 学管理的最主要的工具。它具有实时监控配电网、自动故障隔离及恢复供电等功能,因此,通过配电自动化的合理化应用,将接入分布式电源接入配电自动化系统,并制定相应的技术措施,是实现分布式电源调控管理的最优途径。 关键词:分布式电源;配电网固化;优化运行 近年来国家大力发展清洁能源,分布式电源规模快速增长。由于大量分布式 电源接入城市配电网,给城市配电系统造成一定的影响。配电网在建设过程中, 需要综合考虑到分布式电源接入情况,从而合理规划配电网,确保配电网系统的 安全性和可靠性。 1分布式电源 分布式电源指功率为数千瓦到50MW小型模块式的独立电源,这些电源一般 是电力部门、电力用户以及第三方,为了满足高峰期城市居民、商业区居民用电 需求,在用户现场或者靠近用户现场安装比较小的发电机组,满足用户用电需求,同时支持现有配电网的运行要求。这种较小的发电机组有燃料电池、小型光伏发电、小型燃气轮机、燃气轮机和燃料电池混合装置。与传统的电源相比,分布式 电源可以根据用户实际需求进行建设,降低电网建设的成本。分布式电源各个机 组相互独立,可以根据电力用户的实际情况进行调节,一旦发生电力故障,只针 对故障发电机组,不会影响到其他发电机组,因此电网运行安全性、可靠性高。 其次,分布式电源可以弥补集中式发电的缺陷,为电力用户提供不间断供电。分 布式电源的损耗比较低,它不需要建设配电站,避免配电网线路较长,增加线损率。 2分布式电源对配电网规划的影响 2.1配电网规划更加复杂 分布式电源对配电网规划的负荷预测、目标等方面造成一定的影响。对电力 负荷预测负荷的影响:分布式电源可以满足部分偏远地区或者商业区用户需求, 减少用户从配电网主网中的获电量,从而抵消电网负荷的增长。配电网的电力负 荷预测是根据配电网的增长量,如果分布式电源抵消了配电网负荷的增长,则降 低了配电网的预测准确性和可靠性;分布式电源对配电网规划目标的影响主要体 现在传统的配电网主要考虑配电网建设投资和运营费用,分布式电源不仅要考虑 到分布式电源的投资、运行费用、配电网的投资以及运行费用,如果配电网规划 中考虑到分布式电源,则要考虑到配电网对分布式电源的容纳能力。由于分布式 电源的分布不规律,负荷增长具有很大的随机性,增加了电网规划的难度;分布 式电源影响到配电网规划的约束条件。配电网规划不仅要满足电力增长负荷要求,而且还要考虑到分布式电源功率需求,配电网的电源电压和分布式电源位置要相 互协调,从而发挥分布式电源的优势;分布式电源对配电网规划策略影响。近年来,由于国家大力支持分布式能源的发展,导致大量的社会资金涌入到分布式电 源行业,促进了我国分布式电源行业的发展。同时,导致分布式电源投资主体日 益多元化,分布式电源计费和配电网的计费方式不同,在运营方面两者存在竞争 关系,不同的利益主体则规划方案也不同。 2.2配电网运行模式的变化

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

分布式发电对配电网电压分布的影响探讨

分布式发电对配电网电压分布的影响探讨 发表时间:2017-08-01T10:45:22.553Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:黄涛罗念华[导读] 摘要:自21世纪以来,我国经济随着时代的发展在逐渐进步,同时人们对电能的需求量也随之越来越多,这预示着对电力系统的要求也越来越高。 (南京南瑞继保电气有限公司 211100) 摘要:自21世纪以来,我国经济随着时代的发展在逐渐进步,同时人们对电能的需求量也随之越来越多,这预示着对电力系统的要求也越来越高。因此,需要我国相关专业技术人员加强对电力系统能够高效运行的工作力度,特别是分布式发电对配电网电压分布方面发影响力,通过对分布式发电相关内容的分析,从而帮助人们更清晰的知道在配电网电压分布中分布式发电的重要性,以及分布式发电对电力系统的日常运行的作用。本文从分布式发电的定义及分布式电源的容量、位置和功率对电压产生的影响这两方面进行了深入的研究。 关键词:分布式发电;配电网;电压分布;影响 前言 随着时代的不断进步,电力行业也随之得到了相应的发展。早在上世纪末,电力行业已出现了由最初传统的集中供电方式逐步转变成分布式发电的趋向。伴随着全球经济的发展,人们对电力系统的工作要求也越来越高,对分布式发电技术各方面性能的重视程度也越来越高。因为其对能源的损耗率较小、更加环保、成本投入少及占用地方较小等相关优点,更有利于我国供电系统的高效操作。分布式发电技术除了给供电系统带来了更有益的效益,但同时也为配电网造成了一些不足之处。因为在使用分布式发电技术时,会直接影响配电网对普通用户的电能质量,一旦出现多一个电源的情况,则极大程度上会带动配电网电压的提升,这将很有可能超出正常的数值,对于有些使用不同的发电设备的用户会造成更大的能源消耗。因此,我国相关供电系统人员要从不同角度全面了解分布式发电技术,不仅要知道其益处,还要充分了解其弊端,并针对不同的问题制定不同的解决方案,以促进分布式发电技术在配电网中的效益得到更大提升,且推动我国配电网的工作效率,降低能源上的损耗。 1、分布式发电的定义 在供电系统正常运行的过程中,大部分用户电能使用数值大小都有着极大的跳动性,产生的诸多问题都对配电网的日常运行造成了极大的影响。随着经济时代的到来,人们对电能的需求量也随之加大,使得对电力系统的要求也越来越高。同时,伴随着能源的需求量越来越多,使得人们对资源的开采情况也越来越多。针对资源可持续发展这一问题,我国采取了分布式发电技术运用到配电网中,以此做到低碳环保的标准。分布式发电是利用一定额值在所相对较好的环境中运行的设备,其可以在低成本投入的基础上通过更环保的方式进行有效的电能传送。该发电模式与传统的发电方式大有不同,其主要通过一些环保的发动机进行能源转换,如风轮机、内燃机、燃料电池等,以达到电能高效传输的目的。从系统方面来看,分布式电源是一种可调控的动态能源,在发电过程中要考虑其带动的热能,以及其是否经济可靠,所以分布式发电需要在制定的地域进行操作,以此达到更高的经济效益。 2、配电网的概念及分类 配电网是由发电机、变压器、电力线路及用户等几个部分组成的电力系统供电分布网。其先是由发电机将电力能源发送出,再通过变压器调节到对人体无伤害的电压,最后利用电力线路将总电源的电能分别传输给各电能使用用户,由此组成一张配电网。然而传统的集中供电形式对能源的消耗过大,所以为了使得能源得到更高效益的利用,我国采取了分布式发电技术运用到了电力系统的日常运行中,将原本的单线传输方式转变成了多线传输方式,并通过调整分布式电源的容量、位置及功率,达到电能的高效传输。由此可见,使用分布式发电技术,不仅极大程度上降低资源的消耗,还减少了成本上的投资,且促进了电力系统的高效运行。 3、分布式发电对配电网电压的影响 3.1分布式发电容量对电压的影响 分布式电源在配电网运行过程中起到的是辅助作用,并非是配电网供电的主体,其数值大小与其维修保护成本成反比,电源数值越大,其所需维护成本就越多,且还会对电网保护系统造成一定的安全隐患。通过对分布式发电的容量大小进行调控,研究其对配电网电压分布的影响。据研究结果表明,分布式发电对配电网中的电压分布有着极其显著的影响,在降低输出功率的情况下,其电源的电压增加对配电网电压分布有着极其有利的效果,可以更有效的提高供电系统的工作效率,并降低了能源上的消耗。 3.2分布式发电位置对电压的影响 在配电网中确定一个电源输出值的情况下,通过调整其在配电网中的位置,以此查看配电网中电压的变化,从而了解分布式发电位置与配电网电压之间的关系。根据实验分析结果可见,当配电网中电能输出值相同的情况下,电源分布位置不同,使得配电网中电压分布也有所差异。其电源位置越接近定值,对配电网电压分布的影响就越小,反之电源位置距定值越远,对配电网电压分布的影响就越大,且还可能为供电用户带来安全性问题。所以,对于分布式电源位置的选择要恰当,否则将会给配电网造成一定的安全隐患。 3.3分布式发电功率对电压的影响 在研究分布式发电功率对配电网电压分布情况的影响时,要先保证其容量和位置为一个定值,再利用相关公式计算出电网损坏最小的时候的电源接入点。通过调控分布式发电功率的大小观察配电网中电压分布的变化情况。根据一系列的调查结果可以看出,较小的发电功率更有利于调整配电网电压情况。当分布式发电功率较大的时候,配电网电压的变化并不明显,反之当功率较小的时候,却出现了配电网电压降低的情况。由此可见,当分布式发电功率处于较低数值或负值的时候,其更有益于分布式发电技术的操作,弥补了分布式发电中因电流问题产生的不足之处,且极大程度上降低了能源上的消耗,有效提升了供电系统的工作效益。 4、总结 综上所述,分布式发电技术的运行对配电网电压分布的工作起到了极大的推动作用,有效的提高了电力系统的工作效率。其能将电力能源得到更合理的运用,降低了能源的消耗率,并推动了我国电网系统的发展。由前文可见,充分利用分布式发电技术能有效的提高能源的被使用率,降低损耗,更加低碳环保,并为使用者传送更安全的电能,从而推动了我国电力系统在经济的提升。 参考文献 [1]徐铭,张维.分布式电源接入装置的研究综述[J].中小企业管理与科技,2010.

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

分布式能源对配网继电保护的影响和策略

分布式能源对配网继电保护的影响和策略 发表时间:2016-11-08T09:01:02.823Z 来源:《电力设备》2016年第16期作者:韩杰[导读] 当前,人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度,随着“低碳理念”的提出,我国更加注重新型能源的应用。(国网太原供电公司山西省太原市 030051) 摘要:当前,我国大力发展绿色能源,清洁发电,分布式能源已经成为可再生资源的重要途径,在未来一段时间内,分布式能源呈现出快速发展的趋势。本文将对分布式能源对配电网的影响进行分析。 关键词:分布式能源;发展;配电网;影响;措施 1.前言 当前,人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度,随着“低碳理念”的提出,我国更加注重新型能源的应用。 2.分布式电源的发展 在国外,特别是欧美、日本等发达国家,分布式发电技术在很早就得到了重视,并且进行了大量的研究,政府不管是在政策上还是资金上都提供了大量的支持,所以国外分布式发电技术可以说到了一种相对成熟并且遥遥领先的地步。美国是世界上发展分布式发电技术最早的国家之一。美国在2001年颁布的IEEE-P1547/D08《关于分布式发电与电力系统互联的标准草案》中就明确允许分布式电源可以并网运行并且向传统电网出售电能。到2020年,有望在50%的新建建筑中采用“分布式热电联产系统”,并且将现有的建筑物中的供电系统进行相关改造。我国2007年颁布了《可再生能源长期规划》,这本规划中指出要充分利用太阳能、沼气、地热能、水电等技术成熟、经济环保的分布式能源技术,逐步提高清洁优质的可再生能源在当今能源结构中的比例,争取可再生能源消费到2020年可以达到消费总量的15%。 3.分布式电源接入对继电保护的影响 3.1当在主馈线上接入分布式电源时,一根主馈线接入的母线与分布式电源之间存在双向的电源,这样当母线与分布式电源之间的任何位置出现故障点,就会受到系统供出的故障电流以及分布式电源供出的反向电流,因为继电保护装置没有方向识别的能力,当电流超过标准值时,就会使接入分布式电源的主馈线、母线等继电保护装置出现误动作。 3.2当接入分布式电源的主馈线出现故障,应由该线路的继电保护装置进行故障切除,但是对于分布式电源之后的故障,分布式电源也提供故障电流,这样主馈线出口保护装置只感受到电源电流,使其保护装置对于分布式电流接入的该段主馈线的故障识别能力降低,而主馈线上下一阶段的继电保护装置,会受到分布式电源的分流电流以及系统测电源共同传来的电流,使其保护大大增加。 3.3当分布式电源接入到主馈线上时,当两条及以上的配电线路均有分布式电源,当一条主馈线出现故障时,馈线上的电路保护装置会受到来自另一根主馈线上的分布式电源的电流与系统侧电源提供的电流,此时电流值增加,使其该馈线上的保护装置灵敏度增加,在主馈线上接入分布式电源之前的保护装置也同样会受到分布式电源提供的反向电流,当电流增加,也会产生保护装置的误导动作。 图1 含DG配网保护装置分布图 4.建议及结论 4.1调研各地区分布式电源发展情况,科学规划分布式电源的发展,推动分布式电源的发展。(1)将分布式可再生能源规划统一纳入可再生能源规划; (2)将天然气分布式能源规划纳入国家新能源发展规划,坚持节能减排,遵循“以热定电”原则,有机衔接电网、天然气、电源等规划。省级规划应将国家规划作为指导,科学制定本省发展规划,明确本区发展潜力、目标、关键技术以及配套措施。 4.2合理制定出台个人建设分布式电源相关政策,明确规定个人投资光伏发电项目的申请程序、审批要件、权益保障、责任范围,并予以规范化管理。 4.3加快完善分布式光伏发电上网电价政策。将个人分布式光伏发电项目纳入到国家补贴的范围,按照光伏发电的实际年发电量予以补贴,避免“只安装、不发电”套取国家补贴。同时,出台鼓励分布式光伏发电“自发自用”的政策,除了对余电上网电量予以国家补贴,还需按照新能源政策予以自发自用电量一定补贴,缓解目前部分享受国家补贴的用户“热衷上网、不愿自用”的现状。 4.4考虑光伏发电发展对电价政策敏感,为避免发生由于电价政策设计的缺陷,而造成光伏企业的发展波动,建议在充分调研的基础上,合理建立光伏发电上网电价与发展的良性互动机制。 4.5参照风机性能(低电压穿越等)认证模式,尽快出台光伏产品相关标准,完善检测认证体系,强化对分布式光伏发电设施的维护管理,保证光伏发电产业有序发展。 4.6建议联合财政部、能源局和科技部加强对“金太阳工程”和“国家光电建筑示范项目”的监管力度,确保工程财政补贴落实到位,避免“骗补”发生。 4.7通过“先试点,后推广”,推动分布式能源的发展。我国幅员辽阔,不同区域的季节、温度变化、负荷特性均存在较大的差异,对此可在大城市、气源充足地区进行试点,以明确分布式能源发展中存在的问题,实现后期的顺利推广。 5.结束语 总之,分布式能源的接入有效降低了成本,提高了能源的利用效率,促进了可持续发展战略的推行,随着该项技术的日益成熟,也将具有更加广阔的发展空间。 参考文献 [1]王赛一.分布式电源及对配电网系统的影响[J].上海电力,2015(5):515-518.

分布式发电并网的配电网规划

分布式发电并网的配电网规划 发表时间:2016-01-11T16:33:09.850Z 来源:《电力设备》2015年6期供稿作者:邱军亮王欣许辉侯艳周鹏举曲良孔 [导读] 国网河南省电力公司郑州供电公司配电网是电力系统的重要组成部分,也是城乡基础建设的重要组成部分. (国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450000) 一、研究的背景及意义 近年来由于分布式发电(DG,distributed generation)具有减轻对环境污染、降低终端用户费用、改善电能质量和提高供电可靠性等特点,作为一种新型的发电和能源综合利用方式得到了广泛的研究。另外,集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统存在的弊端,如不能灵活跟踪负荷的变化、局部事故极易扩散并导致大面积停电等,也需要分布式发电来弥补其不足。配电网是电力系统的重要组成部分,也是城乡基础建设的重要组成部分,它的规划、建设与改造直接影响到整个电力部门的经济效益和广大电力用户供电的安全可靠。配电网规划的内容涉及很多方面,例如网架结构规划、变电站位置与容量规划以及稳定性分析等。配电网与分布式发电相结合的方式被公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统灵活性的重要方式,是21世纪电力工业的发展方向之一[1]。在这种形式下,针对含分布式发电的配电网规划进行研究具有十分重要的现实意义。 二、国内外研究现状及发展动态研究 在配电网的DG规划当中,按决策变量的类型可分为单一规划和综合协调规划[2]。单一规划是在不改变系统馈线和变电站配置的情况下,对DG的安装位置和容量进行优化;综合协调规划是DG与配电变电站或馈线等设备的整体规划,决策变量类型比单一规划多,是一种配电网全局优化规划。在实际规划过程中,所使用的方法和流程会由于问题和目标的不同而有很大区别。 2.1国内研究现状 文献[3]分析了分布式发电接入后对配网系统短路电流、继电保护以及重合闸的影响;以保证原有保护配置可靠动作为条件,提出计算分布式电源准入容量的计算模型和方法。 文献[4]计及新增负荷节点对网络结构的影响,采用最小化配电网年费用作为优化目标函数对分布式发电的布点和定容进行优化;但DG的布点和定容问题实际上是包括可靠性、经济性等在内的一个多目标优化问题。 文献[5]建立了分布式发电投资成本最小、网损最小和静态电压稳定裕度最大的多目标规划模型,采用模糊优化理论将三个优化子目标转化为单目标函数,并用改进的自适应遗传算法求解;但不能得到完整的Pareto解集,很难得到最优解。 2.2国外研究现状 文献[6]通过对潮流分布方程的灵敏度分析,确定DG的安装位置,并通过可靠性指数计算,进一步优化系统的可靠性。 文献[7]则在考虑到技术条件限制的情况下,基于线性规划来确定最佳DG配置。 文献[8]提出一种基于多目标规划和决策理论的方法,考虑DG作为配电网发展的一个选项,找到系统的最佳发展计划。 文献[9]提出了一种新的综合模型,在目标函数中不仅计入了新增变压器和新建线路所需的费用,同时还考虑了待选的分布式电源的投资和运行成本、配电公司用于购买新增负荷所需电力的费用、用于赔偿供电损失的费用。由于模型的成立是建立的没有新增的负荷节点的前提下,且文中没有提出相应的求解算法,故仅适用于负荷节点较少的情况。 三、含分布式发电的配电网规划模型 3.1规划模型的目标函数 (1)分布式发电的投资成本包括设备综合成本和安装成本,投资成本最小的目标函数为: 3.2规划模型的约束条件 等式约束条件为分布式发电接入配电网后的系统功率平衡方程;不等式约束条件为节点电压上下限、支路功率最大限、分布式发电容

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

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。

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