分布式光伏发电系统在配电网中的接入方式的研究

分布式光伏发电系统在配电网中的接入方式的研究
分布式光伏发电系统在配电网中的接入方式的研究

分布式光伏发电系统在配电网中的接入方式的研究

作者:王佳灿;

作者机构:云南电网有限责任公司丽江供电局;

来源:中国战略新兴产业

ISSN:2095-6657

年:2018

卷:000

期:01X

页码:P.206-208

页数:3

中图分类:TM615

正文语种:CHI

关键词:分布式光伏发电;配电网;应用与研究

摘要:能源是现代社会生产中不可或缺的基本条件,随着环保问题的不断升级,采用新能源来替代传统能源变得越来越紧迫。其中光伏发电具有清洁无污染、投资见效快等特点,是未来新型能源中的一个重要组成部分。而分布式光伏发电是指在用户场地附近建设发电方式,它遵循因地制宜、分散布局、就近利用的原则,不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量,同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。但是大量的分布式光伏电源接入配网后,由于光伏电源发电特性及接入方式与传统电源不同,会对配网的各个方面造成不同程度的影响,这些影响与分布式光伏发电系统的组成部件和并网方式有着密切的关系。本文就分布式光伏发电项目接入配电网中的方式进行研究和分析。

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

太阳能光伏发电系统研究

1.太阳能及其应用 太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源,具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和维护性、资源的充足性及潜在的经济 性等优点,在长期的能源战略中具有重要地位并且得到广泛的应用。 1.1太阳能的含义 一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式。太阳能发电是一种新兴的可再生能源。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等。 1.2太阳能的发展历史 据记载,人类利用太阳能已有3000多年的历史。将太阳能作为一种能源和动力加以利用,只有300多年的历史。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水的机器。真正将太阳能作为“近期急需的补充能源”,“未来能源结构的基础”,则是近来的事。20世纪70年代以来,太阳能科技突飞猛进,太阳能利用日新月异。 1.3我国太阳能资源 我国是太阳能资源相当丰富的国家,绝大多数地区年平均日辐射量在4 kWh/㎡以上,西藏最高达7kWh/㎡。 1.4太阳能的应用 就目前来说,人类直接利用太阳能还处于初级阶段,主要有太阳能集热、太阳能热水系统、太阳能暖房、太阳能发电等方式。 1.4.1太阳能集热器 太阳能集热器(solar collector)在太阳能热系统中,接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。按传热工质可分为液体集热器和空气集热器。按采光方式

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

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.360docs.net/doc/242813726.html,/journal/aepe https://https://www.360docs.net/doc/242813726.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

光伏发电原理及发电系统简介

光伏发电原理及发电系统简介 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 一、光伏效应 如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。

通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。此时可在硅片的两边加上电极并接入电压表。对晶体硅太阳能电池来说,开路电压的典型数值为0.5~0.6V。通过光照在界面层产生的电子-空穴对越多,电流越大。界面层吸收的光能越多,界面层即电池面积越大,在太阳能电池中形成的电流也越大。 二、原理 太阳光照在半导体p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结内建电场的作用下,空穴由n区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。

太阳能发电有两种方式,一种是光-热-电转换方式,另一种是光-电直接转换方式。 (1)光-热-电转换方式通过利用太阳辐射产生的热能发电,一般是由太阳能集热器将所吸收的热能转换成工质的蒸气,再驱动汽轮机发电。前一个过程是光-热转换过程;后一个过程是热-电转换过程,与普通的火力发电一样.太阳能热发电的缺点是效率很低而成本很高,估计它的投资至少要比普通火电站贵5~10倍。

(2)光-电直接转换方式该方式是利用光伏效应,将太阳辐射能直接转换成电能,光-电转换的基本装置就是太阳能电池。太阳能电池是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件,是一个半导体光电二极管,当太阳光照到光电二极管上时,光电二极管就会把太阳的光能变成电能,产生电流。当许多个电池串联或并联起来就可以成为有比较大的输出功率的太阳能电池方阵了。太阳能电池是一种大有前途的新型电源,具有永久性、清洁性和灵活性三大优点.太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。 三、系统组成 光伏发电系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流配电柜,太阳跟踪控制系统等设备组成。 1、电池方阵

户用太阳能光伏发电系统的研究

分类号:____________ 密 级:______________ UDC:____________ 单位代码:______________ 安徽工业大学 硕士学位论文 论文题目:户用太阳能光伏发电系统的研究 学 号:_________________________ 作 者:_________________________ 专 业 名 称:_________________________ 2010年06 月10日 电力电子与电力传动 20070043 张高玉

安徽工业大学硕士学位论文 论文题目: Research on Residential Photovoltaic System 作 者: 学院: 指 导 教 师: 单位: 协助指导教师: 单位: 单位: 论文提交日期:2010年 06月 10日 学位授予单位:安 徽 工 业 大 学 安徽马鞍山243002 户用太阳能光伏发电系统的研究 张高玉 电气信息学院 郑诗程 安徽工业大学 安徽工业大学 安徽工业大学 汪小平 武卫华

独创性说明 本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为获得安徽工业大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。 签名日期:____________ 关于论文使用授权的说明 本人完全了解安徽工业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文,保密的论文在解密后应遵循此规定。 签名导师签名日期:____________

配电网分布式能源需求侧响应

配电网分布式能源需求侧响应分析及应用 1. 需求侧响应的定义 需求侧响应(Demand Response, DR)的是美国在电力市场改革以后,针对需求侧管理(Demand Side Management, DSM)如何在竞争市场中充分发挥作用提高电网可靠性和系统运行效率而提出的理念。 需求侧管理又称负荷侧管理,是国际上推行的综合资源规划方法的一项主要内容。需求侧管理是指通过政府、电力企业和用户的共同努力。采取有效的激励机制和适宜的运作方式,优化用户的电力使用状况或方式,提高终端用电效率,降低高峰负荷和节约电量,实现最低成本的电力服务,使电力企业和用户双方都能获益的方法。需求侧管理是一项旨在以激励为主要手段,引导和刺激广大电力用户优化用电方式、提高终端用电效率、实现电能节约的节电管理系统工程。 需求侧响应也可称为负荷或峰值转移,但更加准确的定义是指通过激励策略实现负荷转移,它为传统的基于发电侧的电力运营提供了另一种解决方案。需求侧响应能够为电力运营商提供更加灵活和自然分布的资源,从而减少为满足峰值负荷容量而必需的投资。同时,需求侧响应通过用户激励措施,引导电力用户智能用电,从而实现节能高效。并且,需求侧响应能够提高电网安全性和稳定性,提高电能质量。 从广义上来讲,需求侧响应是指电力市场中的用户针对市场价格信号或激励机制作出响应,并改变常规电力消费模式的市场参与行为。从不同的角度来看,需求侧响应可以有不同的定义,如从资源的角度看,需求侧响应可以作为一种资源,是指减少的高峰负荷或装机容量。从能力的角度看,需求侧响应能够提高电网运行可靠性,增强电网应急能力。从行为的角度看,需求侧响应是指用户参与负荷管理,调整用电行为方式。 2. 微电网的需求侧响应技术 作为新型的智能化电能服务网络,微电网通过创建开放的信息系统和共享的信息模式,可以高效整合微电网系统中的数据,优化电力基础设施的运行和管理,促进与用户的互动。由于微电网系统整合了高级的信息、控制及通信技术来动态管

2021年分布式电源对配电网的可靠性影响

分布式电源对配电网的可靠性影响 欧阳光明(2021.03.07) 摘要:凭借运行方式灵活、环境友好等特点,越来越多的分布式电源被接入到配 电网中,这在对配电系统的结构和运行产生一系列影响的同时,也将改变原有 的配电系统可靠性评估的理论与方法。由于用户可以同时从传统电源和分布式 电源两方面获取电能,配电系统的故障模式影响分析过程将发生根本性改变, 需要考虑系统的孤岛运行。此外,风机、光伏等可再生分布式电源出力波动性 以及储能装置运行特性的影响更加剧了问题的复杂性。 本文使用一种分布式电源低渗透率情形下配电系统可靠性评估的准序贯蒙特卡洛模拟方法,计算与用户相关的配电类可靠性指标,指标分别为EENS,SAIDI,和SAIFI。应用馈线区的概念,研究了分布式电源接入后配电系统的故障模式影响分析过程,对系统中的孤岛进了分类,并采用启发式的负荷削减方法维持孤岛内的电力平衡。在上级电源容量充足的前提下,该方法对系统中非电源元件的状态进行序贯抽样,而对风机、光伏、蓄电池组等分布式电源的状态进行非序贯抽样,可以在确保一定计算精度的同时提高模拟速度。

关键词:配电系统,可靠性评估,分布式电源,馈线区,准序贯蒙特卡洛模拟 1、分布式发电发展概况 作为集中式发电的有效补充,分布式发电近年来备受关注,分布式发电技术也日趋成熟,其发展正使得现代电力系统进入了一个崭新的时代。尽管到目前为止,分布式发电尚无统一的定义,但通常认为,分布式发电(Distributed Generation,DG)是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型化、模块化、分散化、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统。它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能,又可以接入配电系统,与公共电网一同为用户提供电能。按照分布式电源(Distributed Energy Resource, DER或DistributedGenerator,DG)是否可再生,分布式发电可分为两类:一类是可再生能源,包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式;另一类是不可再生能源,包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。此外,分布式发电系统中往往还包括储能装置。 分布式发电的优势包括: 1)经济性:由于分布式发电位于用户侧,靠近负荷中心,因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗;同时,分布式发电规划和建设周期短,投资见效快,投资的风险较小。 2)环保性:分布式发电可广泛利用清洁可再生能源,减少化石能源的消耗和有害气体的排放。 3)灵活性:分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设

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