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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

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。

分布式电源对配电网影响深远_袁家海

中国电力报/2015年/11月/7日/第002版 观察 分布式电源对配电网影响深远 袁家海华北电力大学经管学院副教授 分布式电源的定义为,在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。 当前,电力体制改革正在紧锣密鼓地推进,按照体制改革的精神,未来电网公司的赢利模式调整为按照政府核定的输配电价收取过网费。就配网而言,其资产、成本、供电可靠性与服务质量都将纳入政府监管范畴,并与其收益紧密挂钩。发展分布式电源会对配电网发展产生深远影响,体制改革中应充分考虑分布式电源的发展。 影响配电网规划投资等方面 发展分布式电源会对配网规划与投资产生影响。分布式电源接入配电网,要求对其连接点上端的既有电网设施进行加强,以有效容纳分布式发电、应对可能的逆电流。另外,如果接在用户设施附近,那么其一定时段的净电能需求将降低,会降低既有配电设施的载荷和未来应对自然增长的电网加强的要求。因此,分布式电源对电网投资既有积极影响也有负面影响。 发展分布式电源还会对配网运行产生影响。首先,配电网是设计用从变电站到负荷的单向径流来满足电力需求的。用户侧的分布式电源连接和运行意味着自然的电流方向可能会被逆转,从而增加了电路过载管理、保持电压在合理波动阈值的难度。其次,由于需要新的定向标准来识别和确定保护自动化系统可能出现的问题,保护系统的内在逻辑也会变得更为错综复杂。再次,分布式电源接入提高了电网短路功率,因此需要提高配网保护设备(开关和断路器)和配变母线的设计标准。 发展分布式电源会对供电质量产生影响,需要认真评估分布式电源对供电连续性和电压质量的影响。就供电连续性而言,分布式电源的故障率可能会影响接入配网的其他用户,因此增加配电网的不可用性。如果电网能够调度分布式电源,电网故障时它可被用于给周边用户供电,例如孤岛运行或者通过孤立应急电源运行。这样的话,可改善配电网的供电连续性指标。分布式电源对电压质量的影响广泛,包括电压波动、电压扰动(如电压闪烁或谐波)等,取决于特定的分布式发电技术和接入界面。 发展分布式电源会对配网线损产生影响。分布式发电对配网电流产生影响,而相关的线损与电流平方有关。一般来说,当分布式电源渗透率较低、且主要分布在用户侧时,从配变到负荷的电流降低,这时会对改善配网线损产生积极影响。相对应的是,如果分布式接入比例很高或者接入点远离用户,这时的逆电流增加会提高配网损耗。因此,有必要用好的方法评估这一情况,并量化其对配网和分布式电网经济性的影响。 发展分布式电源还会对存量配网资产的沉没或搁置成本产生影响。安装在用户侧的分布式发电,会对配网的收入产生短期和中期负面影响。因此,在配网收入监管时,必须充分考虑这些影响。进行配网规划时未考虑分布式电源、且已经安装的配网设备,在未来应不受电力需求降低的影响而继续得到回报。长期来看,用户侧的分布式发电会降低配网投资需求。 另外,分布式电源还对配网运行维护人员的安全、电力市场运行、电力市场辅助服务等产生影响。 跨越技术、经济等障碍 要推进分布式电源的发展,需要跨越一系列技术、经济和监管障碍。总的来看,世界各国都

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

含分布式电源的配电网规划分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/402851430.html, 含分布式电源的配电网规划分析 作者:胡恒宇 来源:《名城绘》2018年第05期 摘要:随着分布式发电技术的日益成熟,分布式发电的成本越来越低,分布式发电在电力系统中所占的比重会逐渐增大。尤其是当分布式电源接入配电网后,它对配电网的节点电压、线路潮流、短路电流、可靠性等都会带来影响,其影响程度与分布式电源的接入点和容量有密切关系。这必然会给配电网规划带来新的挑战。基于此,本文就含分布式电源的配电网规划展开了分析。 关键词:分布式发电技术;分布式电源;配电网规划 1分布式电源相关概述 分布式电源装置是指功率为数千瓦至50MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第3方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性等等。分布式能源系统并不是简单地采用传统的发电技术,而是建立在自动控制系统、先进的材料技术、灵活的制造工艺等新技术的基础上,具有低污染排放,灵活方便,高可靠性和高效率的新型能源生产系统。组成分布式能源系统的发电系统具有如下特点:(1)高效地利用发电产生的废能生成热和电。(2)现场端的可再生能源系统。(3)包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。分布式发电装置根据使用技术的不同,可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池等;根据所使用的能源类型,分布式电源可分为化石能源(煤炭、石油、天然气)发电与可再生能源(风力、太阳能、潮汐、生物质、小水电等)发电两种形式。 2含分布式电源的配电网的特点 开展含分布式电源的配电网规划研究,首先应当明确含分布式电源的配电网的特点。社会发展对于供电可靠性要求不断提高,供电企业为了更好的满足公众和社会事业发展需求,不断的建设和改造现有配电网网架。而分布式电源的容量小及出口电压低的特点决定了其比较合理的接入方式是在公用配电网接入系统。在这种大背景下未来含分布式电源的配电网络所呈现的特征主要可以总结为以下三点:(1)配电网络的规模不断扩大,网架结构更加可靠,也更加复杂。(2)由于重要客户的存在,双辐射、链式等更加可靠的接线方式将会更多采用。(3)随着城乡电网的不断改造和完善,单条配电线路长度逐步缩短,供电半径更加合理。 3分布式电源对配电网规划的影响

分布式电源接入对配电网运行的影响

分布式电源接入对配电网运行的影响 【摘要】随着新能源的不断开发和利用,配电网中 分布式电源的接入对其运行产生了一定程度的影响。本文先对分布式电源进行介绍,对配电网中接入分布式电源配网规划的影响进行分析,同时也介绍了分布式电源对配电网运行产生的影响。 【关键词】分布式电源配电网运行影响 分布式电源以其原料广泛、形式灵活等特点越来越成为新兴的实用性技术,发展速度十分迅猛。分布式电源的对环境的污染程度较小,所以成为了配电网中比较重要的可利用的技术力量。它在配电网中的接入使配电网的结构、分布等方面产生了一定变化,对配电网的运行也产生了很大的影响。 一、分布式电源 分布式电源是指一种可以与环境兼容的一种小型模块 式的独立电源,它的功率是10kW到30MW。它具有节省输变电投资、利用再生能源、提高供电可靠性、调峰等优点[1]。其发电形式为风力水力蓄电、小型风力发电、小型水力发电、小型热电联产、太阳能发电等等,为未来的发电系统奠定了智能发电的趋势。 二、分布式电源接入对配网规划的影响

1、增加了电力系统的负荷预测难度。在配网的规划时,如果所攻击的负荷的增长量是平均稳定的,但分布式电源加入会导致规划的人员不能够有效的对负荷的增长进行预测,所以在规划上就加深了难度[2]。 2、使配网线路布置困难增加。一般来说,传统的配电网规划年限是5年到20年,负荷的增长率也十分的平均,但是规划时的动态属性问题会与维数相关联,产生了几千个节点,影响了线路的布置规划,使布置的难度大大的增加。 3、增加了电网公司的运营管理难度。对于独立安装的小型用户,都希望进行两路供电的办法,希望保证分布式电源和电网提供的电能能够同时使用。但是当这些小型的分布式电源广泛的运用之后,系统的拓扑结构产生了一定的变化,电源的馈电潮流特性也发生了一定程度的改变,增加了运营的成本。 4、对原有供电设备容量造成浪费。分布式电源如果接入供电充裕的地方不但不可以减少配电网的投资,还有可能发生供电闲置的情况,产生了极大的资源的浪费,供电设备的利用率就大大的减少,使供电公司原有的投资不能得到更好的收益。 三、分布式电源对配电网运行的影响 1、分布式电源接入对电能质量的影响。首先,在接入时会产生大量的谐波。由于分布式电源与功率变换器技术会形成一个互联结构,这个结构决定了谐波的大小和类型。换流装置中的逆变器会是电力系统出现电流的谐波。所以在安

含分布式能源的智能配电网规划研究

? 88 ? ELECTRONICS WORLD ?探索与观察 含分布式能源的智能配电网 规划研究 广东电网有限责任公司河源供电局 颜勇进 本文主要针对智能配电网发展背景下分布式能源的应用进行研究分析,分析分布式能源的基础上解析其对智能配电网的影响,最后提出几点发展建议。 配网建设作为基础建设重要组成部分,得到了飞速发展,配网技术以及供电设备水平迅速提高,在相关领域处于国际领先水平。在智能配电网的发展中,为进一步提高电力资源的利用效率,提高电力企业的运营效率,相关技术被更新应用,其中分布式能源技术在智能配电网的应用起到重要作用。相关数据表明,如果我国能够在2022年之前大规模实现分布式能源改造和利用,能够节约大量的煤炭消耗量,对于低碳经济具有重要意义。 1.分布式能源和智能电网概述 1.1 分布式能源 如图1所示,分布式能源不仅仅能够独立运行,作为一种配网模式还能够和传统电网并列运行。在这一系统中对用户能源进行了系统整合与再配合,采用可再生能源来为电源供电,以分散的形式进行集中供电。分布式能源具有能源利用率高、供电可靠性的优越性,而且分布式能源的利用还使得电网不容易受大电网故障断电的影响。但是这一系统 的输出功率比较低,需要较多的设备进行辅助,成本支出较大。 图1 分布式能源站系统示意图 1.2 智能电网 随着信息技术以及自动化技术的发展,也开始应用于电网当中,智能电网作为新型智能化配电技术应运而生。智能电网的出现提高了能源利用效率。对于电网的应用而言,智能电网的应用具有显著特征。 (1)供电可观测性:智能电网的出现和引入,通过信息技术以及监控技术能够对电网进行实时监测。 (2)供电可控制性:由于智能电网的引入能够对监测到的各 项数据进行综合分析,通过综合分析得到电网的运行状况,综合评定其可靠性,并且对于其中潜在的危险因素进行预防和排除,保证整个电网处在可控状态下。 (3)故障自处理技术:在智能电网中还应用了控制芯片以及嵌入式技术,这些智能化技术的应用使得电网具有故障自处理能力,能够通过监测发现故障,并分析故障原因,给出处理方案进行自处理。 2.分布式能源中接入智能电网中的影响 2.1 对配电网规划的影响 分布式能源智能化电网是在传统配网基础上发展起来的,引入新技术来监测分析电网运行状况,选择最为合理的用电符合方案,最大限度的节约电力资源,提高配电网的运行效率。 (1)在分布式能源智能化配电系统中引入了大数据分析技术,通过这一技术的应用能够分析出电网的负荷状况,并对状况进行预测。但是在分布式能源接入配电网的改造中发现,如果不能详细考虑负荷的大小,就会导致相关数据预测不全面,在规划预测方面也会产生影响。 (2)传统配电网系统中对于节点数量没有详细要求,一般根据线路的荷载进行节点数量的调整。当在其中接入分布式能源之后节点数量也会受到影响,受到大电网的限制,导致配电方案不准确。 (3)在当前混合型的配电模式当中还必须要考虑特征模式因素,如果采用单一的特征模式来分析供电系统,会导致分析不全面。而且对于分布式能源智能电网中,往往在配置电力系统方式方面存在极大的困难,不能很好解决实际供电设备发电问题。2.2 对电能质量与系统潮流的影响 在配电网中引入分布式能源之后,不仅仅增加了配电网规划的预测难度,而且使得潮流结构也呈现出复杂化的趋势。由于分布式能源发电安装位置的不同在电网当中的作用也会具有差别,当实际输出功率大于馈线输出功率的时候,就会导致配电系统控制混乱情况,无法对其他环境进行操作。2.3 对配电网系统安全运行的影响 在智能配电网系统中引入分布式能源之后,系统中潮流结构以及冲 击电流等均会发生变化,这些因素的变化均会导致配电网的供电方式发生转变,甚至会导致继电保护装置出现误动而影响配电网的正常运行。2.4 对配电线路效率的影响 在分布式能源接入智能电网之后,电能的输送效率也会受到影响。首先是配电网的输送效率和负荷之间具有正比关系,随着负荷的增大效率提高,输送效率提高。分布式能源接入智能电网之后影响系统电压的稳定性,而且对于供电方式也产生影响。在配电网当中,如果供电电源输出电压高于线路负载电压时,配电网电流会发

含分布式发电多种能源工业园区配电网综合负荷建模研究

摘要 含分布式发电多种能源工业园区配电网综合负荷建模研究 摘要 伴随着我国的工业发展,工业园区的出现及建设在我国经济发展史上具有重要意义,工业园区负荷问题一直是研究的热点问题之一。分布式发电具有安装灵活、投资少、清洁高效等优点,与传统集中式电网相比,具有优越性。对传统集中式电网的性能有了很大的改善,近年来得到了长足的发展,随着分布式电源技术的逐渐成熟,应用范围更广,例如小区住户引入太阳能,风能发电辅助等。而多种分布式能源引入工业园区配电网的运行特性,原有负荷模型已不能很好的描述。因此随着分布式电源接入容量的不断增大,本文研究了工业园区电力系统负荷情况,主要分为以下几个部分进行研究。 第一部分基于现代工业园区负荷特点,分析对比了负荷建模常用集中方法的优劣后,采用总体测辨法进行建模,搭建了一种综合负荷静态导纳模型。建立了适合工业园区的配电网综合负荷数学模型,同时对辨识算法进行了对比分析,选用具有更优性的混沌粒子群算法对模型进行了完整的参数辨识,并通过应用仿真及实例验证了模型的有效性。 第二部分在接入分布式电源之前,讨论了虚拟同步发电机的作用及必要性,并搭建了虚拟同步发电机的机械模型和电磁模型。虚拟同步发电机引入了虚拟相位角、阻尼系数J和虚拟转动惯量D,使其具有同步电机特性。同时建立了VSG的控制模型和储能优化模型,为分布式电源的接入做了准备。 第三部分基于工业园区配电网综合负荷模型搭建了风电、光伏、微型燃气轮及燃料电池等分布式发电模型,分别接入基于第一部分的配电网模型中进行验证,由于近年来新能源汽车的大力发展,充电桩对电网的影响也不可忽略,因此考虑了电动汽车充电桩对工业园区负荷影响,建立了电动汽车充电桩模型,将其看作一个消耗功率为正的动态负荷模型,通过虚拟同步发电机控制策略接入第二部分的配电网中进行建模分析。 关键词:分布式;多种能源;工业园区配电网;虚拟同步发电机;电动汽车充电桩 I

基于配电网分布式能源接纳能力影响因素分析

基于配电网分布式能源接纳能力影响因素分析 发表时间:2019-09-02T15:29:47.323Z 来源:《河南电力》2019年1期作者:王大江 [导读] 下面针对配电网分布式能源接纳能力的主要内容以及影响因素等进行分析,力求推动对于电网分布式能源的研究。 (深圳新能电力开发设计院有限公司广东深圳 518000) 摘要:近年来我国经济取得了发展,使国内电力需求不断增大,配电网分布式能源的相关研究也逐渐深入,不断拓展并形成较为完整的体系。本文从配电网分布式能源接纳能力入手,对其节点电压、载流量与网架结构差异、负荷特点、短路电流、电能质量、可靠性与保护配置等影响因素进行分析,以期更好的提高配电网分布式能源接纳能力,推动我国电力行业的发展。 关键词:配电网;接纳能力;影响因素 引言 近年来经济社会的不断进步,使我国的电力事业也有了较快发展。同时,对于配电网分布式能源接纳能力研究的不断开展,进而出现了相应的新问题和新情况。对配电网分布式能源接纳能力进行分析,不仅有助于推动电力开发进程,并且可以在一定程度上为电力行业的发展奠定一定的理论基础。下面针对配电网分布式能源接纳能力的主要内容以及影响因素等进行分析,力求推动对于电网分布式能源的研究。 1、分布式能源接纳能力产生流程 据有关调查显示,我国大多数地区针对配电网的分布式能源进行研究时都会受制于当地能源状况的限制,并对于具体的研究工作产生不良的影响。由此,在展开针对配电网分布式能源接纳能力的相关研究时,不仅要立足于社会现实和能源应用状况,而且需要针对相应的具体情况进行具体分析,进而帮助配电网分布式能源接纳能力理论体系的完善[1]。下面针对配电网分布式能源接纳能力产生以及来源等基础方面进行具体的论述,为后期对配电网分布式能源接纳能力的影响因素分析奠定良好的基础。 在配电网分布式能源接纳能力的产生以及来源等基础方面,主要涉及到接入配电网的分布式能源的发电类型上。究其原因主要是在于配电网分布式能源总体的应用规模上,由于地区之间的差异会产生不同的应用和发电规模差异,进而在具体的研究时也需要根据相应的发电容量数值进行划分和研究。然后再回归到关于配电网分布式能源的发电类型上,主要是根据不同的发电特性可以将分布式能源的类型分为:太阳能、风能、天然气发电、生物能发电、潮汐能等。通过这些分类的差异可以发现:针对配电网分布式能源的发电类型主要是一些清洁、可再生的能源来帮助配电网实时接入电力。 除此之外,针对配电网分布式能源的发电形式也可以通过不同的发电类型将其规划为:以天然气能源发电为代表的热电联产以及冷热电多联供、以可再生能源为代表的各种电能的转化以及其他的以废弃资源的重新利用形式而存在的各种回收物发电。 通过对配电网分布式能源的发电类型进行研究,不仅可以为后期配电网分布式能源接纳能力差异分析以及相应的影响因素分析奠定一定的基础,而且也可以通过对发电类型之间的区别来实现对相应影响因素的分析,最终推动配电网分布式能源技术的探索和发展。 2、影响分布式能源接纳能力的因素 2.1 节点电压 在对配电网分布式能源接纳能力的影响因素进行分析之前,首先应该对配电网分布式能源接纳能力进行初步的研究和分析,这样有助于更好的为后期影响因素探索提供一定的理论支持。配电网分布式能源接纳能力是指在利用分布式电源进行发电,进而接入配电网时,产生的两者之间是否接纳和融合的问题。在现阶段,基于分布式能源发电的研究中,一般是会受到诸如发电的高渗透率的相关影响。同时也会由于节点的电压、载流量、线路运转等配电网设备等产生对于配电网分布式能源接纳能力的影响。由此,在展开针对配电网分布式能源接纳能力的研究时,需要从分布式能源进行发电的主要流程进行分析。其主要流程见图1。 图1 分布式能源发电流程示意图 首先,在关于针对配电网分布式能源接纳能力的节点电压上,其主要是通过影响配电网中电压状况来达到稳定电力接纳的效果。在节点电压上,当配电网在正常负荷情况下发挥作用时一方面需要保障各设备以及机器的正常运转;另一方面也需要通过相应的设备运行来达到具体的渗透效果,推动分布式能源电能的接入。除此之外,从某种程度上而言,节点电压在配电网分布式能源接纳能力的影响上,还能够改变配电网工作效率以及电压稳定的存在而继续对配电网的电压不断地发挥作用。 2.2 载流量与网架结构差异 在配电网的支路载流量差异上,主要是通过对于不同数值载流量之间的对比来实现配电网的平稳运行。一方面,载流量在配电网分布式能源接纳能力上的影响主要时借助相应的分布式接入电源的容量差异以及可供通过的电量差异为代表的对于配电网接纳能力的影响。另一方面,载流量的存在也使得接入配电网的能源可以控制在一定的限度内,进而保障配电网的正常运行。 在配电网的网架结构上主要是通过提高分布式电源的渗透率来达到相应的增加配电网接入容量的效果。网架结构的存在是通过对分布式电源的容量差异、电能储存程度以及电源接入方式和种类等因素进行分析,最终达到降低配电网络运行风险的目的。但是在此过程中,

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