配电网分布式电源规划研究及仿真分析

配电网分布式电源规划研究及仿真分析

随着能源需求的增长和可再生能源的普及,分布式电源规划成为了配电网重要的研究领域。本文将着重介绍分布式电源规划的目的、方法及仿真分析的应用。

一、分布式电源规划的目的

配电网作为向终端用户提供电能的重要组成部分,其可靠性和稳定性对社会和经济的正常运转至关重要。而分布式电源作为一种分散的、可再生的、高效的能源形式,其上网性能、调度能力在逐年得到提高,越来越多地应用于配电网中。

分布式电源规划的目的在于将分布式电源的优势最大化地发挥出来,同时确保电网的安全、稳定及优质供电。在实际应用中,分布式电源规划可以包括但不限于以下方面:

(1)确定分布式电源的类型和容量,如太阳能、风能、储能、微型燃气轮机等。

(2)确定分布式电源的接入点和拓扑结构,包括电源到负荷

的电缆、开关、保护等装置。

(3)优化分布式电源的活跃度,保证分布式电源的分布均匀、调度灵活,并能够为电网提供应急支持。

(4)评估分布式电源的经济性,制定合理的收益机制和补贴

政策。

二、分布式电源规划的方法

分布式电源规划有多种方法,这里仅介绍两种常用的方法,即基于负荷的方法和基于图论的方法。

基于负荷的方法是指根据负荷需求、电网接入点和电缆容量等因素,计算得出最优的分布式电源接入容量和位置。该方法偏重于负荷侧的规划,但往往无法考虑分布式电源对电网稳定性的影响。

基于图论的方法则是利用图论原理,将电网抽象成节点和边的组合,以此寻找最优的分布式电源接入点和容量。该方法注重电网全局的联动性和系统整体性,能够有效提高电网的稳定性和可靠性。

三、仿真分析的应用

在分布式电源规划中,仿真分析是一种常用的手段。仿真分析可以通过计算机模拟,模拟出分布式电源接入配电网前后的情况,并通过分析结果,优化分布式电源接入策略。

仿真分析所采用的方法和软件工具不断发展和提高。如今,配电网仿真软件已经成熟,能够实现配电网建模、负荷预测、风、光、电存储仿真等多项功能。更为重要的是,仿真分析还能够对分布式电源接入过程中的各环节进行故障模拟和应急响应,进一步提高电网的可靠性和稳定性。

总之,分布式电源规划是发展清洁能源、提高电能品质、促进新能源应用的重要措施之一。在分布式电源规划中,科学合理的方法和精准高效的仿真分析,将有助于为分布式电源的接入和运营提供基础性支撑。

配电网分布式电源规划研究及仿真分析

配电网分布式电源规划研究及仿真分析 随着能源需求的增长和可再生能源的普及,分布式电源规划成为了配电网重要的研究领域。本文将着重介绍分布式电源规划的目的、方法及仿真分析的应用。 一、分布式电源规划的目的 配电网作为向终端用户提供电能的重要组成部分,其可靠性和稳定性对社会和经济的正常运转至关重要。而分布式电源作为一种分散的、可再生的、高效的能源形式,其上网性能、调度能力在逐年得到提高,越来越多地应用于配电网中。 分布式电源规划的目的在于将分布式电源的优势最大化地发挥出来,同时确保电网的安全、稳定及优质供电。在实际应用中,分布式电源规划可以包括但不限于以下方面: (1)确定分布式电源的类型和容量,如太阳能、风能、储能、微型燃气轮机等。 (2)确定分布式电源的接入点和拓扑结构,包括电源到负荷 的电缆、开关、保护等装置。 (3)优化分布式电源的活跃度,保证分布式电源的分布均匀、调度灵活,并能够为电网提供应急支持。 (4)评估分布式电源的经济性,制定合理的收益机制和补贴 政策。

二、分布式电源规划的方法 分布式电源规划有多种方法,这里仅介绍两种常用的方法,即基于负荷的方法和基于图论的方法。 基于负荷的方法是指根据负荷需求、电网接入点和电缆容量等因素,计算得出最优的分布式电源接入容量和位置。该方法偏重于负荷侧的规划,但往往无法考虑分布式电源对电网稳定性的影响。 基于图论的方法则是利用图论原理,将电网抽象成节点和边的组合,以此寻找最优的分布式电源接入点和容量。该方法注重电网全局的联动性和系统整体性,能够有效提高电网的稳定性和可靠性。 三、仿真分析的应用 在分布式电源规划中,仿真分析是一种常用的手段。仿真分析可以通过计算机模拟,模拟出分布式电源接入配电网前后的情况,并通过分析结果,优化分布式电源接入策略。 仿真分析所采用的方法和软件工具不断发展和提高。如今,配电网仿真软件已经成熟,能够实现配电网建模、负荷预测、风、光、电存储仿真等多项功能。更为重要的是,仿真分析还能够对分布式电源接入过程中的各环节进行故障模拟和应急响应,进一步提高电网的可靠性和稳定性。

配电网中分布式电源仿真模型的研究

配电网中分布式电源仿真模型的研究 引言: 科学技术的进步对配电系统的要求越来越高。如果出现故障将给生产造成巨 大的经济损失。近几年西方各国逐渐在配电网中发展分布式电源(Distributed Generation,DG)以发挥其独有的环保性、经济性,全球电力工业出现由传统的 集中供电模式向集中和分散相结合的供电模式过渡的趋势。 1背景介绍 智能配电指的是通过配电网高级自动化技术,对先进的测量与传感技术、控 制技术、信息以及通信等技术等进行综合应用与融合,同时,将智能化的开关技术、配电终端技术等应用其中,最终实现配电网在正常工作状态下,能够得到更 加完善的监测、保护与控制和优化,更为重要的是,它还能保证非正常运行状态 下电网的自愈控制。作为电力系统到用户的最后一环,配电系统和用户之间的关 系是最为紧密的,系统效率的高低将会对用户产生直接的影响。运用数学分析工 具与高端的预测技术,基于配电网物理结构与电网运行情况,最终实现配电网的 精确状态估计于实时优化工作,然后预测配电网潜在发生事件,并且为系统运行 工作人员带来更好的辅助决策建议与便捷决策服务,从而达到配电网自愈的目的。 2配电网综合建模方法 配电网综合仿真是需要具有支持所有配电系统稳态分析和支持以满足未来电 网需求的新类型分析功能。为了实现这个目的,配电网综合建模一般将所有元件 分为四大类:功率转换元件(Power Conversion Elements,简称PC元件)、功 率传输元件(Power Delivery Elements,简称PD元件)、控制元件(Controls)、测量元件(Meters)。 功率转换元件包括:电压源、负荷、电流源、发电机、光伏系统(PV System)和储能装置等等;功率传输元件包括:线路、变压器、电抗器和电容器

分布式电源的配电网规划与优化运行

分布式电源的配电网规划与优化运行 分布式电源(Distributed Generation,DG)是指在电力系统中分布式布置的可再生 能源发电设备,如太阳能发电、风力发电、小水电等。与传统的集中式发电方式相比,分 布式电源具有灵活性高、可靠性强、可持续发展等优势。为了更好地利用分布式电源,配 电网规划和优化运行成为了必不可少的环节。 配电网规划是指在给定区域内,根据用电负荷需求和分布式电源的特点,合理规划和 布置配电网设备的过程。在规划过程中,需要考虑以下几个方面的因素: 1. 用电负荷需求:根据用户的用电负荷需求,预估未来的用电负荷增长情况,确定 配电网的容量和数量。 2. 分布式电源的接入:根据分布式电源的类型、容量和地理分布等因素,确定分布 式电源的接入点和接入方式,如并网接入、独立运行等。 3. 配电设备的规划:根据分布式电源的接入需求和用电负荷的变化情况,合理规划 主变电站、配电变压器、配电柜、配电线路等设备的容量和数量。 4. 电力质量和可靠性:考虑分布式电源对电力质量和可靠性的影响,合理规划和保 护设备,确保供电可靠性和质量。 5. 节能和环保:在规划过程中,考虑分布式电源的节能和环保特点,合理布置设备,减少线路损耗和环境污染。 配电网优化运行是指在实际运行中,根据实时的负荷需求和分布式电源的发电情况, 对配电网进行调度和控制,以达到最佳运行状态。优化运行的目标可以是以下几个方面: 1. 负荷平衡:根据实时的负荷情况,合理调度和分配分布式电源的发电功率,使得 负荷平衡,减少功率波动和电压波动。 2. 损耗最小化:根据线路的电阻、电感和电容等参数,通过合理调控分布式电源的 发电功率,使得整个配电网的线路损耗最小。 3. 电压稳定:根据配电网的电压负荷特性,通过调节分布式电源的无功功率,使得 系统的电压保持在合理范围内。 4. 经济效益最大化:考虑电价、供求关系等因素,通过分析和优化分布式电源的发 电策略,使得系统的经济效益最大化。 5. 安全和可靠性:通过实时监测和故障定位,及时处理电网故障,确保供电的安全 和可靠。

分布式电源的配电网规划与优化运行

分布式电源的配电网规划与优化运行 随着电力行业的快速发展,分布式电源的应用逐渐扩大。分布式电源是指与主电网相 连的小型电力发电装置,包括可再生能源、燃气轮机、微型水电站、小型核电站等。目前,配电网规划与优化运行已经成为分布式电源的一个重要方面。本文将介绍分布式电源的配 电网规划与优化运行的相关内容。 一、配电网规划 配电网规划是指基于分布式电源的使用需求,考虑线路、变电站等设施的建设、改造 与扩建,优化和提升配电网的服务质量和供电可靠性。分布式电源的配电网规划主要包括 以下几个方面: 1.网络规划:网络规划是分布式电源的配电网规划的基础。它需要综合考虑当前的用 电负荷、新能源开发的情况、交通、土地、用水、环保等多方面的因素,合理规划电缆线路、变电站、配电柜等设施,确保分布式电源在配电网中能够高效、稳定地运行。 2.技术规划:技术规划是分布式电源的配电网规划的关键。它包括电力网络对应的遥 测遥控系统建设、数据采集系统建设等,以确保分布式电源的运行可靠和安全。 3.电力管理:电力管理是分布式电源的配电网规划中不可缺少的一环。它需要综合考 虑用能效率、经济效益以及环境效益,以便确定新能源在配电网中的配置、运行和管理策略,满足用电负荷需求及维持电力网络稳定运行。 二、优化运行 优化运行是指在分布式电源的配电网中,通过合理的运行及管理措施,以保证电力网 络稳定运行、降低运行成本、提高供电质量等效果。优化运行主要包括以下几个方面: 1.电力市场规则:在分布式电源的配电网中,电力市场规则是最重要的。通过制定出 适合市场的竞价规则、交易制度和市场监管措施,可以保证电力的供需和价格平衡,同时 提高电力供应的稳定性,降低电力市场运营成本。 2.技术方案:技术方案是优化运行的关键,主要涉及电力传输、分配、分解及市场平 衡等方面。为使分布式电源运行协调、经济、稳定,需要制定合理的技术标准,确保电网 中各个电源的协调性、可靠性和安全性。 3.管理策略:管理策略是分布式电源的优化运行的关键。该策略需要综合考虑分布式 电源的各项指标,建立分布式电源的管理框架,通过多种管理手段,确保分布式电源的稳 定运行和长期效益。 三、总结

配电网规划研究

配电网规划研究 一、背景介绍 配电网是指将高压输电网的电能通过变电站降压后,供应给用户的低压电网系统。随着城市化进程的加快和电力需求的不断增长,配电网规划研究变得尤其重要。本文将详细介绍配电网规划研究的目的、方法和步骤,并提供相关数据和案例分析。 二、目的 配电网规划研究的主要目的是为了优化电力供应,提高供电可靠性和经济性。 具体目标包括: 1. 提高配电网的供电可靠性,减少停电次数和停电时间; 2. 优化配电网的布局,提高供电质量; 3. 提高配电网的运行效率,降低能源消耗; 4. 预测未来电力需求,合理规划配电网的扩容和升级。 三、研究方法 配电网规划研究通常采用以下方法: 1. 数据采集与分析:采集电力供应数据、用电负荷数据、地理信息数据等,进 行综合分析; 2. 模型建立与仿真:建立配电网规划模型,利用仿真软件对不同方案进行摹拟 和评估; 3. 优化算法应用:运用优化算法,如遗传算法、摹拟退火算法等,寻觅最优解; 4. 经济性评估:对不同方案进行经济性评估,包括投资成本、运行成本、维护 成本等;

5. 风险评估:对配电网规划方案进行风险评估,考虑自然灾害、设备故障等因素。 四、研究步骤 配电网规划研究通常包括以下步骤: 1. 现状分析:采集现有配电网的数据,包括供电负荷、路线容量、变电站位置等,进行现状分析; 2. 未来需求预测:根据城市发展规划和电力需求预测模型,预测未来的电力需求; 3. 方案设计:根据现状分析和未来需求预测,设计不同的配电网规划方案; 4. 仿真评估:利用仿真软件对不同方案进行仿真评估,评估供电可靠性、经济性等指标; 5. 优化选择:根据仿真评估结果,运用优化算法选择最优方案; 6. 经济性评估:对最优方案进行经济性评估,包括投资成本、运行成本、维护成本等; 7. 风险评估:对最优方案进行风险评估,考虑自然灾害、设备故障等因素; 8. 编制规划报告:根据研究结果,编制配电网规划报告,包括方案设计、仿真评估、经济性评估和风险评估等内容。 五、案例分析 以某市为例,进行配电网规划研究。首先,采集该市的供电负荷数据、路线容量数据和变电站位置数据。然后,根据城市发展规划和电力需求预测模型,预测未来的电力需求。接下来,设计不同的配电网规划方案,并利用仿真软件对方案进行

分布式电源的配电网规划与优化运行

分布式电源的配电网规划与优化运行 随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,分布式电源成为电力系统中备受关 注的发展方向之一。分布式电源是指分散布置在用户端或负荷端的、以可再生能源为主的 小规模发电装置,如风力发电、太阳能发电、燃气发电等。与传统的集中式发电模式相比,分布式电源具有灵活、可靠、环保等优势,对于提高电力系统的可靠性和经济性具有重要 意义。分布式电源的接入对配电网的规划和运行提出了新的挑战,需要采取一系列的技术 措施和管理策略。 配电网规划是指根据用户负荷需求和分布式电源接入情况,确定合理的电网结构、容量、运行模式等,以保证电网的安全、可靠和经济运行。在分布式电源接入配电网的情况下,需要考虑以下几个方面的问题: 1. 电网结构规划:分布式电源的接入必然会改变配电网的结构,需要考虑如何优化 电网的拓扑结构和配置,以适应分布式电源的接入。在一些情况下,为了更好地吸纳分布 式电源,可能需要调整电网的线路配置,增加新的配电设备,或者改进现有设备的性能。 2. 容量规划:分布式电源的接入会增加电网的容量需求,尤其是在高负载时段或者 低负载时段。需要对电网的容量进行合理规划,以满足分布式电源的接入需求。需要考虑 如何利用分布式电源来提高电网的容量利用效率,减少电网的拥挤现象。 3. 运行模式规划:分布式电源的接入会改变电网的运行模式,可能会导致电网的功 率流动、电压波动等问题。需要对电网的运行模式进行合理规划,以适应分布式电源的接 入情况。在一些情况下,可以考虑采用智能配电技术,通过对分布式电源的监控和控制来 实现电网的合理运行。 配电网规划的目标是在满足用户需求的前提下,提高电网的可靠性和经济性,并且具 有一定的灵活性,可以适应未来的发展需求。在实际的配电网规划中,需要综合考虑各种 因素,如用户负荷特性、分布式电源的性能、电网设备的技术指标等,制定合理的规划方案。 1. 电网动态调度:分布式电源的接入会改变电网的运行状态,可能会导致电网的电压、频率等参数偏离设定值。需要进行电网的动态调度,通过合理的调控手段,使电网保 持在正常的运行状态。 2. 分布式电源的参与调度:为了更好地利用分布式电源,可以考虑将其纳入到电网 的调度范围内,通过对分布式电源的调控,实现电网的优化运行。在一些情况下,可以考 虑采用分布式电源的运行策略,如有功和无功控制、频率响应等,以提高电网的性能。

分布式电源接入配电网研究综述

分布式电源接入配电网研究综述 分布式电源(Distributed Generation, DG)是指与传统的大型集中式发电方式相对应 的小型、分散式的电源,通常包括太阳能光伏发电、风力发电、生物质发电等可再生能源 以及燃气发电、燃油发电等非可再生能源的发电装置。分布式电源具有接近负荷、生成清 洁电能以及为用户提供电力品质的优势,因此在当前的能源领域中受到了广泛关注和研 究。 配电网是指从变电站到终端用户的电力系统,主要包括配电变压器、线路、开关设备 以及终端用户等。传统的配电网主要由大型的发电厂通过输电线路送至变电站,再由变电 站通过配电线路供电给用户。随着分布式电源的大规模接入,传统配电网面临着许多新的 挑战和机遇。 分布式电源接入配电网研究是对分布式电源与配电网的相互影响和协调运行进行深入 研究的工作。目前的研究综述主要从以下几个方面进行综述。 分布式电源与配电网的互动影响。分布式电源的接入对配电网的电压、频率等参数产 生了影响,而配电网的运行状态也会对分布式电源的并网运行提出要求。研究人员通过建 立分布式电源模型以及配电网模型,分析二者之间的互动影响,为分布式电源的接入提供 技术支持。 分布式电源接入配电网的电力质量问题。分布式电源的接入会引起电力质量的变化, 例如电压波动、谐波等问题。研究人员通过对电力质量的监测和分析,以及优化配电网的 运行状态,提高分布式电源的并网质量。 分布式电源接入配电网的可靠性问题。分布式电源的接入增加了配电网的复杂性,可 能导致配电网的可靠性下降。研究人员通过优化配电网的拓扑结构、完善保护措施等手段,提高配电网的可靠性,保证用户的供电可靠性。 分布式电源接入配电网的运行管理问题。分布式电源与传统发电方式不同,其运行管 理需要考虑到分布式电源的分散性和多样性。研究人员通过建立合理的运行管理策略,提 高分布式电源接入配电网的整体运行效率和经济性。 分布式电源接入配电网的研究涉及到电力系统、能源管理等多个领域的知识,是一个 复杂而重要的研究方向。通过深入研究分布式电源接入配电网的互动影响、电力质量问题、可靠性问题和运行管理问题,可以为分布式电源的大规模接入提供技术支持和经验总结, 推动清洁能源的发展和配电网的优化升级。

分布式电源的配电网规划与优化运行

分布式电源的配电网规划与优化运行 随着社会经济的发展和能源需求的不断增长,能源领域正逐渐向着清洁低碳、高效节 能的方向发展。在这个大背景下,分布式电源作为新能源的重要组成部分,逐渐成为能源 领域的热门话题。分布式电源是指分散布置在用户侧的小型电源设备,包括太阳能、风能、生物能等能源形式,其特点是接近用户、可再生、高效、环保、安全可靠、经济效益等。 分布式电源的规划和运行优化对于提高能源利用效率、保障电网安全运行、促进可再生能 源的大规模应用具有重要意义。本文将从分布式电源的规划与优化运行两个方面进行探 讨。 一、分布式电源的配电网规划 1.配电网现状 目前,我国电力系统主要以集中供电为主,即由大型的发电站采用高压输电线路将电 能送达到用户。这种传统的电力体系结构存在一些问题,包括输电损耗大、供电可靠性差、排放污染物多等。随着可再生能源的发展和分布式电源的逐步普及,传统的电网架构已经 不能满足日益增长的电力需求和环保要求。需要对配电网进行规划与优化,以促进分布式 电源的接入和利用。 2.规划目标 分布式电源的配电网规划应以提高电网可靠性、降低能源消耗、促进可再生能源利用 为目标。要实现这些目标,需要对电网结构进行优化,提高电网的鲁棒性和稳定性,减少 供电中断的可能性,满足用户对电能质量的需求。还要充分考虑分布式电源的接入和并网 问题,促进可再生能源的大规模利用,减少对传统火电的依赖,降低碳排放,提高电网的 环境可持续性。 3.规划方法 分布式电源的配电网规划方法主要有基于负荷和基于节点的规划两种。基于负荷的规 划方法主要是根据负荷的需求和特点来设计配电网,以适应不同用户的用电需求。该方法 适用于电力需求相对稳定的区域,但随着分布式电源的普及和可再生能源的逐步替代传统 能源的趋势,基于节点的规划方法正在逐渐成为主流。基于节点的规划方法是根据电力系 统的节点特征和负荷特征进行规划,通过合理配置分布式电源和储能设备,从而实现优化 的电网规划。该方法可以有效提高电网的供电可靠性和质量,并促进可再生能源的大规模 应用,具有很大的发展前景。 1. 运行目标

分布式电源接入配电网研究综述

分布式电源接入配电网研究综述 近年来,分布式电源(Distributed Generation, DG)技术得到了广泛的关注和研究。分布式电源是指小规模的可再生能源(如太阳能、风能、生物质能等)或传统能源(如燃气、发电机等)接入城市或区域电网中,提高电网的可靠性和经济性,减少电网的负荷压力。本文将对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述,旨在为相关研究提供参考。 一、分布式电源技术的研究现状 分布式电源是指小规模的可再生能源或传统能源接入城市或区域电网中。随着非化石能源的发展,分布式电源技术得到了越来越广泛的关注。目前,国内外对于分布式电源技术的研究主要集中在以下几个方面: 1. 分布式电源的接入技术 分布式电源的接入技术是分布式电源领域中的一个重要研究方向。目前,国内外学者提出了多种接入方法,如微网接入、分布式电源并网、孤网接入等。这些接入方法根据不同的场景选择不同的接入方式,旨在提高接入效率和电网的可靠性。 电网控制技术是实现分布式电源接入的必要手段。目前,国内外学者提出了多种电网控制策略,如电网逆变控制、电网无功补偿等。这些控制策略旨在实现电网的平稳运行和分布式电源的高效利用。 分布式电源的优化配置技术是指通过对分布式电源的选择、布置、型号等进行优化配置,提高电网的可靠性和经济性。该技术为实现分布式电源接入提供了技术支持和保障。 微网接入是一种小规模的配电网系统,通过微网控制器(Microgrid Controller)实现电网的监测、调度和能量管理。该技术是实现配电网中分布式电源接入的一种重要方法。 分布式电源并网是将分布式电源通过电网逆变器并入到配电网中,实现小功率电源接入电网。该技术是提高电网可靠性和经济性的一种有效途径。 电网逆变控制是将分布式电源的能量转化为电网所需的额定电能,实现小功率电源接入电网,并使分布式电源实现最大功率点追踪。该技术是实现分布式电源接入的一种重要工具。 3. 分布式电源在配电网中的优化配置 三、结论

含分布式电源的配电网规划分析

含分布式电源的配电网规划分析 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。 标签: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 配电网是电力系统中最末端的环节,起着连接电源和用户的重要作用,电网的供电质量与配电网的合理性有着密不可分的关系,配电网规划就是为了确保配电网建设的合理性,根据规划区域内的预测负荷和现有的网络基本现状来确定最

柔性配电网接入分布式电源的架构分析与仿真研究 史敏杰

柔性配电网接入分布式电源的架构分析与仿真研究史敏杰 摘要:近年来,分布式发电技术获得了越来越广泛的应用,各种分布式电源(DG)的并网发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战。分布式电源和微电网的 大量接入是未来配电网结构变化的总体趋势,同时信息技术的融入使之逐渐成为 智能配电网的预期架构。智能配电网具有多样化特征,表现为分布式电源(DG)的 形式多样、拓扑结构的形式多样和运行模式的形式多样。未来将大量出现各式各 样的复杂配电网结构,因此要解决这些新型复杂配电系统中隐藏的问题,正确可 行的建模分析方法是当前主要的手段。本文就柔性配电网接入分布式电源的架构 分析与仿真展开探讨。 关键词:柔性配电网;分布式发电;仿真研究;运行控制 当传统中、低压配电网中的分布式电源容量达到较高的比例(即高渗透率)时,要实现配电网的功率平衡与安全运行,并保证用户的供电可靠性和电能质量,存 在一定的困难,因此,配电网如何消纳DG成为了热点研究课题。 1分布式电源概述特点 分布式电源具有以下的特点:首先,分布式电源因为安装比较简便,因此常 常会被安装在靠近用电户的位置,离用电户比较近,这样可以避免长距离的输电 线路,有效降低输配电线路中的电能损耗,节约成本,提高电力企业的经济效益;其次,分布式电源可有使用天然气、煤层气等燃料,也可以利用沼气、焦炉煤气 等废弃资源,甚至可以利用风能、太阳能、水能等可再生资源,因此具有经济性、环保性、能源利用多样性等特点。 2柔性配电网架构分析 (1)架构特点。柔性配电网的架构特点表现为其拓扑结构和运行模式的灵活性。包含高、中压配电层及微网层的按电压等级分层的交直流混合配电系统结构 由美国大学学者率先提出。链式结构的AC/DC配电网分别接于电源的两端,然后 通过换流器来实现层级之间的互联。本文在CPES中心提出的总体架构基础上, 结合智能配电网技术趋势和南方电网示范工程技术要求提出了一种典型网架结构。该结构具有如下特点:①交直流混合配电模式,直流母线和交流母线均可接入分 布式电源和负荷;②引入多个柔性配电开关(SOP),有利于闭环解耦结构在交流馈 线之间形成,进而使供电系统的可靠性及潮流调节的灵活性得到提高。(2)DG 接入模式。例如,在南方电网示范工程中接入了风、光、储等形式的分布式电源,这些分布式电源可交流接入或者直流接入。示范工程的光伏电池分别安装在3栋 教学楼楼顶,占地总面积约1500m2。光伏系统并入中低压直流配电网是通过 DC/DC变流器来实现的。本文将150kW和90kW的光伏发电系统分别接于节点 B15(中压层)和节点3(低压层),此外储能系统接于节点B12。在柔性配电网SOP 的直流母线上接入永磁直驱式风机。为了简化其他电力电子装置的复杂控制系统,可将中压直流配电网与直驱式同步电机网侧的接口换流器换为模块化多电平变流 器(MMC)。 3接入分布式电源对配电网继电保护的影响 (1)对配电网电压波动的影响。在配电网中,电压会随着接入的分布式电源功率、电源运行产生一定的波动。首先,当接入的分布式电源输出量随着当地负 荷的变化而相应变化的时候,分布式电源会抑制电力系统电压的波动;第二,当 接入的分布式电源不能随着当地负荷的变化而相应变化的时候,分布式电源的发 电功率随机变化或者突然骤停都会影响当地负荷的协调运行,引起供电系统电压

含多种分布式电源的微网动态仿真

含多种分布式电源的微网动态仿真 随着分布式电源的广泛应用,微电网系统逐渐成为电力行业的研究热点。本文旨在探讨含多种分布式电源的微网动态仿真,以便更好地了解微电网的运行特性和优化策略。 在含多种分布式电源的微网中,不同类型的电源具有不同的运行特性和控制策略。因此,为了准确模拟微网的动态行为,需要充分考虑各种电源的特性。本文介绍了多种分布式电源的基本原理和模型,包括光伏电池、风力发电、燃料电池等。然后,基于这些模型,本文构建了一个微网动态仿真平台,该平台可以模拟不同分布式电源的动态响应特性和交互作用,以及微网在不同条件下的运行状态。 在仿真过程中,本文采用了基于能量的仿真方法,该方法能够准确地模拟微网的能量流动和功率平衡。同时,本文还详细阐述了微网中各种设备的控制策略,包括分布式电源、储能装置和负荷等。通过这些控制策略的实施,可以保证微网在不同条件下的稳定运行。 为了验证仿真平台的准确性和有效性,本文进行了一系列仿真实验。本文模拟了一个包含光伏电池、风力发电和燃料电池的微网系统,并对其在不同条件下的运行特性进行了分析。仿真结果表明,该微网系统在不同的天气和时间条件下,能够实现能量的自给自足,并且在需

要时可以向大电网提供辅助服务。本文还模拟了微网系统在不同控制策略下的运行情况。通过对比实验,本文发现,优化分布式电源的控制策略可以提高微网的运行效率和稳定性。 本文通过对含多种分布式电源的微网动态仿真的研究,为微电网系统的优化设计和运行提供了新的方法和思路。然而,本文的研究仍然存在一些不足之处,例如未考虑到微网中的所有可能的设备及其控制策略等。未来的研究可以进一步完善仿真平台,考虑更多种类的设备及其控制策略,以便更准确地模拟微网的动态行为。还可以研究微网中的经济和环境问题,如能源价格波动、碳排放等对微网运行的影响。另外,对于微网的保护与控制策略也需要进一步深入研究,以提高微网在复杂环境中的适应性和稳定性。 含多种分布式电源的微网动态仿真是电力行业的重要研究方向之一。本文的研究成果可以为实际工程中的应用提供参考和指导,推动电力行业的可持续发展。 分布式电源和储能技术是低压微网系统的核心组成部分。常见的分布式电源包括光伏发电、风电、燃料电池等,这些技术具有降低能源损耗、减少对环境影响等优点。常见的储能技术包括蓄电池、超级电容、飞轮储能等,这些技术可以满足系统在短时间内的大量用电需求。

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