分布式配电网控制技术分析与应用
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随着能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁,分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。
分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述,以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。
分布式电源(Distributed Generation, DG)是指将分散在用户侧的小型电源单元(如风力发电、太阳能发电、生物质发电等)接入到配电网中,能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。
与传统集中式发电相比,分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。
分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。
具体而言,研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。
二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。
常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。
同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网,使其与配电网同步运行。
这种技术适用于大规模的分布式电源,并具有技术成熟、操作稳定的优势。
同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高,不适用于小规模的分布式电源接入。
逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电,并与配电网进行并联运行。
逆变器并网技术适用范围广泛,可实现对多种类型的分布式电源的接入,是当前研究的热点之一。
微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理,形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。
微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响,并提高配电网的可靠性和灵活性。
三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁,其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。
智能分布式配电网自愈控制系统设计

智能分布式配电网自愈控制系统设计随着能源领域的不断发展,分布式电力系统的应用越来越广泛。
分布式电力系统能够提高能源利用效率,减少能源浪费,同时也能提高电网的安全性和可靠性。
由于分布式电力系统的特点,其运行过程中会出现各种故障和问题,需要及时快速的自愈控制系统进行处理。
设计一套智能分布式配电网自愈控制系统对于电力系统的安全运行至关重要。
一、系统架构设计智能分布式配电网自愈控制系统的基本架构包括:数据采集模块、数据处理模块、自愈决策模块和执行控制模块。
1.数据采集模块数据采集模块主要负责实时采集各个节点的运行数据,包括电压、电流、频率、功率等参数。
还需要采集各个设备的状态信息,如开关、断路器、保护器等。
2.数据处理模块数据处理模块负责对采集到的数据进行处理和分析,通过数据融合和数据挖掘技术,对电力系统运行状态进行分析和预测,以及对可能出现的故障进行诊断和定位。
3.自愈决策模块自愈决策模块是整个系统的核心部分,通过智能算法和强化学习技术,对系统运行状态进行实时监测和判断,发现异常情况后,在系统内部进行自愈决策,制定相应的控制策略,实现故障的自动隔离和快速恢复。
还需要考虑系统对外部的协同和调度能力,与配电网络控制中心进行互联互通,实现系统的整体协同控制。
4.执行控制模块执行控制模块负责将自愈决策模块制定的控制策略转化为具体的执行指令,对系统中的设备进行操作控制,实现分布式电力系统的自动恢复和自愈。
二、关键技术和方法1.数据融合和挖掘技术通过采用数据融合和挖掘技术,可以有效地对系统运行数据进行处理和分析,提取出有价值的信息和特征,为系统的自愈决策提供可靠的数据支持。
2.智能算法和强化学习技术智能算法和强化学习技术是实现系统自愈决策的关键方法,通过对系统运行状态进行实时监测和分析,制定相应的控制策略,实现分布式电力系统的自愈功能。
3.分布式协同控制技术分布式协同控制技术是保证系统内部协同运行和对外部控制中心调度的重要手段,通过建立统一的通讯和控制接口,实现系统内部节点之间的信息交换和控制指令的传递。
分布式配电网自愈控制技术分析

图1 典型馈线自动化系统图1中如果馈线线路两个开关间无其他开关,表明两个开关是相邻关系,例如,开关A、B;一组相邻开关组成馈线线路则为配电领域,用),(B A Q 表示;相应开关节点是此配电领域端点用a,b 表示;和一个开关相连领域是此开关关联领域,例如,图1中开关A-F,分布式配电网自愈控制技术分析基金项目:市教委 智能分布式配电自动化系统故障隔离与自愈模式研究(C-KY202320)。
进行有效的维修和修复。
(5)制定维修计划,包括定期维护和预防性维修等。
合理管理备件库存,确保备件的供应和更新,减少维修时间和停机损失。
3 结语图2 典型闭环运行馈线系统线系统有序供电,在隔离故障的时候,便能够使非故障区供电恢复;如果电源调节无法满足以上要求,自愈控制程度将信号传送至配电自动化主站,根据整个配网结构尽快将非故障区供电恢复。
1.2 快速自愈控制技术配置要求如果站在配电网自愈视角下,馈线系统自愈控制技术为基础,在配电网各分支馈线线路中,馈线系统自愈控制属于有效分布式配电网自愈控制系统。
其和主站集中自愈控制区别在于馈线线路配电终端不仅是自愈控制主体,而且还是算法指令执行者,体现的是每个配电终端互相配合的结果。
所以,要想实现快速自愈控制技术的高效运用要符合以下要求:(1)将断路器安装于变电站出口母线位置,配备延时保护继电保护设备;(2)馈图3 故障发生在主干线2.2 技术方案分布式馈线自动自愈控制技术运用的时候,在通基层消防队伍应用固定消防设备图4 故障发生在支线信方面的要求很高,在出现故障后,DTU间信息必须在10ms内完成高效交互,因此,此次案例中选用的是工业光纤以太网自愈环。
变电站限时速断保护延时最少也。
智能配电网广域测控系统及其保护控制应用技术

智能配电网广域测控系统是一种基于现代传感器、通信和计算机技术的分布 式控制系统。它通过广泛部署的智能终端设备实时监测配电网的状态,实现对电 网的快速响应和高效控制。智能配电网广域测控系统的结构包括数据采集层、数 据处理层和应用层。
特点:
1、分布式控制:智能配电网广域测控系统采用分布式控制方式,能够实现 对配电网的快速响应和高效控制。
智能配电网广域测控系统及其保护 控制应用技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
随着电力系统的发展和智能化技术的进步,智能配电网广域测控系统及其保 护控制应用技术已成为研究的热点。本次演示将介绍智能配电网广域测控系统的 概念、结构、特点和应用,以及保护控制应用技术的实现方法和应用案例,最后 对智能调度管理的控制策略进行探讨。
智能配电网广域测控系统
2、实时监测:智能终端设备能够实时监测配电网的状态,从而及时发现和 解决问题。
3、数据共享:系统支持多用户同时访问和共享数据,从而提高决策效率和 管理水平。
3、数据共享:系统支持多用户 同时访问和共享数据,从而提高 决策效率和管理水平。
1、电力调度:智能配电网广域测控系统能够为电力调度提供实时数据支持, 帮助调度员更好地掌控配电网的运行状态。
总之,智能配电网分布式控制技术是实现智能配电网高效运行和优化的关键 所在。通过在多个领域应用分布式控制技术,可以有效地提高智能配电网的整体 性能和能源利用效率,降低能源消耗和碳排放量,推动能源结构的优化和调整。 因此,应当加强对于智能配电网分布式控制技术的研究和应用,为实现绿色、可 持续发展做出积极贡献。
广域控制保护系统的应用包括:
1、快速切除故障:通过对电网中故障的快速识别和切除,减少故障对电网 的影响。
2、防止连锁反应:通过对电网中故障的快速切除,防止故障引发连锁反应, 造成更大范围的停电事故。
分布式电源接入电网运行控制规范

分布式电源接入电网运行控制规范随着能源消费模式的变化和新能源技术的发展,分布式电源(DG)作为电能供应的一个新模式,在电力系统中得到了越来越广泛的应用。
分布式电源是指小型的、散布在用户侧和配电网中的发电装置,华盛顿市政府曾公开预测,到2023年美国分布式能源市场将增长到660亿美元。
在分布式电源越来越广泛的应用下,需要制定相应的运行控制规范,以保障电网的安全稳定运行。
首先,应该对分布式电源的接入进行管理,确保接入的分布式电源满足一定的技术标准和运行条件,以保证电网正常运行。
对于新接入的分布式电源,应该由供电企业对其进行技术审核和验收,审核通过后才可以接入电网。
分布式电源应该满足国家有关技术标准、技术规范和技术要求,符合电能质量要求和网规要求。
此外,应该合理控制分布式电源的接入容量,确保电网的安全稳定运行。
其次,针对分布式电源的并网运行,应制定相应的运行控制规范。
分布式电源的并网运行需要保证安全、稳定和经济,为此应制定相应的运行控制规范。
针对分布式电源的并网以及并联运行时,应对其进行监控和控制。
对于分布式电源连接的电网负荷变化,应及时调整并控制分布式电源的出力以保证电网的安全稳定运行。
针对分布式电源出现故障和停运时,应及时通知电力系统操作人员和管理部门,对故障和停运的分布式电源进行维护和修复。
最后,针对分布式电源的接入和运行应实现信息化。
随着信息技术的不断发展和普及,应当通过信息化手段来管理和监控分布式电源的接入和运行。
应建立分布式电源接入和运行的信息系统,实现信息共享、远程监测和远程控制。
信息化可以提高分布式电源接入和并网运行的效率和安全性,为电网的安全稳定运行提供可靠的技术支持。
总之,分布式电源作为电网的一种新供电模式,其接入和运行应受到规范的管理和控制。
制定科学合理的运行控制规范和管理制度,既保证了分布式电源的正常运行,又保障了电网的安全稳定运行,具有非常重要的意义。
智能化分布式配电终端FTU

FTU定义及功能FTU(Feeder Terminal Unit)是馈线终端设备的简称,属于配电自动化系统的核心组成部分。
FTU的主要功能包括数据采集、数据处理、控制功能、通信功能以及故障检测与定位等。
FTU通过实时采集配电网的运行状态,为配电自动化系统提供准确的数据支持,实现配电网的实时监测、优化运行和故障快速处理。
工作原理与组成结构FTU 的工作原理基于微处理器技术,通过内置的传感器和接口电路实时采集配电网的电压、电流、功率等电气量,以及开关状态、保护信号等非电气量。
FTU的组成结构主要包括微处理器、数据采集模块、控制模块、通信模块和电源模块等。
微处理器负责数据处理和控制逻辑的实现;数据采集模块负责电气量和非电气量的采集;控制模块负责执行控制命令;通信模块负责与上级主站或其他FTU进行通信;电源模块为FTU提供稳定可靠的工作电源。
技术参数及性能指标配电网现状及发展趋势配电网现状发展趋势故障检测与定位FTU 具有故障检测功能,能够实时监测配电网的运行状态,并在发生故障时快速定位故障点,提高故障处理的效率和准确性。
数据采集与传输FTU 能够实时采集配电网的电压、电流、功率等电气量数据,并通过通信网络将其传输到主站系统,为配电网的监控和管理提供数据支持。
控制与保护功能FTU 能够根据主站系统的控制指令,对配电网中的开关设备进行远程控制,实现负荷转移、故障隔离等操作,提高配电网的供电可靠性。
FTU 在配电网中作用典型应用场景分析馈线自动化FTU作为馈线自动化的关键设备之一,能够实现馈线故障的自动定位、隔离和非故障区域的恢复供电,提高配电网的自愈能力。
配电自动化FTU可以与其他自动化设备配合,实现配电网的自动化运行和调度,提高配电网的运行效率和供电质量。
分布式能源接入FTU能够支持分布式能源的接入和管理,实现可再生能源的最大化利用和配电网的优化运行。
通信协议选择通信接口设计通信可靠性保障030201通信技术选择与实现数据采集、处理与存储技术高精度数据采集实时数据处理大容量数据存储故障诊断与自愈能力提升自愈能力提升故障诊断算法FTU支持远程配置和在线升级功能,可根据实际运行情况进行参数调整或软件升级,提高设备的自适应能力和自愈能力。
配电网故障恢复辅助决策技术分析及应用

配电网故障恢复辅助决策技术分析及应用
一、背景
随着新能源发电的发展,混合型分布式发电系统(MDS)正在发挥着越来越重要的作用,发电量越来越大,分布式发电也对电力系统带来了新的挑战。
由于大量分布式发电的引入,一旦出现系统故障,则可能导致系统崩溃,并可能引发停电事件。
考虑到电网的安全性,提高电网的安全可靠性和稳定性,建立健全的故障恢复机制,是当今电网中的研究重点。
二、故障恢复辅助技术
故障恢复技术是一种给电网系统提供足够的能量和能力的辅助技术。
故障恢复技术不仅可以实现电网的快速恢复,而且可以帮助电网系统实现安全恢复。
1、基于备份的故障恢复技术
基于备份的故障恢复技术被用于恢复电网系统在发生故障后的运行状态,使电网系统可以更快地恢复正常运行。
基于备份的故障恢复技术可以将一定数量的备份设备连接在单台机器上,以确保系统在发生故障后可以尽可能快速的恢复运行状态。
2、基于自主的故障恢复技术
基于自主的故障恢复技术是一种利用新能源发电设备作为储能装置来实现自主恢复的技术手段。
该技术可以在电网出现故障时,利用新能源的储能来实现电网的自主恢复,从而实现系统快速恢复。
分布式电源接入配电网关键技术指标分析

分布式电源接入配电网关键技术指标分析将分布式电源接入到配电网中,与当前已接入系统的常规电源糅合互补,统一调配管理,有利于充分利用并发挥分布式能源的优势,其中涉及到分布式电源接入配电网的技术要求和影响。
本文主要就分布式电源接入配电网关键技术指标进行分析。
标签:分布式电源;配电网;指标;关键技术0 引言随着经济的发展与城市化进程的加快,资源的短缺与环境保护的压力越来越大。
因此,我们需要开发新的发电技术与应用可再生资源来增强资源应用的效率,减少环境的污染。
其中,分布式电源的应用就很好解决了这一问题。
所以,我们需要对于分布式电源的概念、分布式电源接入配电网的关键技术指标进行全面的分析与研究,全面提升分布式能源的应用效率与应用的安全性,使其为我国经济的发展与社会的进步做出新的贡献。
1 分布式电源的概念分布式电源指的是一种具有小型模块化、分布在负荷附近、可以与环境进行兼容的电源类型。
这种类型的电源具有以下的特点。
第一,分布式电源可以满足客户的特定要求。
第二,分布式电源具有资源消耗小、应用效率高的特点与优势。
第三,各种规模、具有一次能源利用类型的电源系统都属于分布式电源的范畴。
比如:小的热电厂、小的火电厂等等。
我们将分布式电源按照应用的类型进行划分,主要有可再生能源的分布式电源与不可再生能源的分布式电源两种。
可再生能源的分布式电源有:太阳能发电、光伏发电、风力发电等等。
不可再生能源的分布式电源有:化石燃料为能源的发电[1]。
2 分布式电源接入配电网的关键技术指标2.1 基本技术要求为了保障分布式电源接入配电网中保持应有的质量与效率,我们需要使得分布式电源在接入的过程中满足一定的技术要求,使得分布式电源具有良好的经济效益与应用的前景。
比如:首先,保障配电网的电压合格,使得分布式电源接入配电网后引起的电压偏移在允许的范围内,全面保障分布式电源接入工作的安全有序。
其次,配电网中的配电设备在正常运行中的电流保持在额定值,其动热稳定的电流在适当的值以内。
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分布式配电网控制技术分析与应用
摘要现代自动控制技术在配电网中的应用,能够有效地解决分布式电网的稳定性问题,通过对分布式电网自动化控制技术的功能与特点进行分析,结合分布式电网的需求,设计了10kV配电网的自动控制技术,对提升分布式配电网络的稳定具有十分重要的作用。
关键词分布式;配电网;自动控制技术
随着自动控制技术在电力系统中的运用,配电系统的可靠性与稳定性对用户、企业的影响也越来越大,电网的波动以及停电事故带来影响往往是不可衡量的,往往会对企业、用户造成巨大的损失。
因此,电力系统的稳定性与自动控制技术成为电力系统首要解决的问题,在电力系统出现事故时,能够快速准确地对事故进行定位,能够及时恢复供电,以提高电力系统的服务效率。
1 分布式电网自动化控制技术的功能
分布式电网自动化作为配电网的基础技术,能够有效地对电力系统的配电服务进行自动化的控制,在通常情况下,电网自动控制技术能够进行远程实时监控电网的运行状况,对电网的分段开关、联络开关以及电网的中的馈线电流与电压等进行实时测试与监控,能够自动进行远程配电网的开关控制,如果在配电网中发生故障,自动控制技术能够准确记录下电网的故障状态及相应的位置区域等,同时也能通过准确的判断并对故障进行隔离,进而能恢复非故障区的供电[1]。
采用分布式电网自动化控制技术对10kv的配电网整体运行状态进行检测与管理,能实现对电网总的全部主干线、支线线路的馈线电压、电流、功率因数等进行控制与监管,它主要实现的功能为:对10kv的线路各段开关、电闸及实时运行状态等进行自动化控制,实现电网的远程自动化控制,在线路出现故障时,它能够准确地判断出现故障区域与非故障区域,并通过自动电力负荷转供的方式来实现对非故障区的供电,即采用自动化控制技术来实现电网的重新构建,以恢复非故障区的供电,在故障排除后,自动控制技术能尽快保障用户供电的稳定性。
这种分布式电网自动化控制技术都是在电网出现故障时能够自动操作,而对于瞬间性的电网故障,系统可以通过切断电流,在故障消除后,能够自动重合电网开关,并恢复整个电网的供电。
2 分布式配电网控制技术的设计
结合分布式配电网自动控制的方式,设计了如下图1所示的配电网自动控制技术,它能提供一种故障自主定位,就地迅速隔离、自动快速恢复供电的10kV 配网自动化故障就地隔离系统。
以此解决现有配电网故障保护技术一处故障,全线停电和故障隔离时间过长的问题。
每个分段开关站的开关为真空断路器,具备短路开断能力;该系统为双电源
供电的环形辐射状结构,当故障点就出现在某个线路上时,该路线两端的测控终端通过独立的光纤点对点网络交换检测数据,计算出的差流值满足电流光纤差动保护启动值时,将该线路两端的进线和环网的开关同时跳开,将该线路上的故障就地隔离。
测控终端接收到电流光纤差动保护动作信号,启动了网络备自投,将线路上常开的联络开关合上,让另一路电源继续供电,以保证快速恢复供电,恢复供电时间≤200ms。
本方案在10kV配电系统中真正实现意义上的故障自主检测、就地迅速隔离、自动快速恢复供电的10kV配网自动化故障就地隔离系统[2]。
该技术主要采用手拉手2回路供电,2回路电源互为后备,开环运行。
供电线路上开关箱的开关全部采用紧凑型智能断路器开关,具备短路电流分断能力。
3#开关箱环出到2#开关箱的开关作为联络开关,常开。
所有开关箱都采用了一体化配网自愈保护装置设计。
各个开关箱的配网自愈保护装置之间采用单模通信光纤连接,同时该通讯方式还支持无线网络的功能,利用无线通信可以连接到调度网站的信息,通信的主站能够提供遥信遥测数据,实现了配电网络快速通信的功能:①当供电回路主干网的线路出现故障时,系统能够快速隔离故障,并能够自动恢复供电,同时还能够实现系统不间断的供电;②用电负荷的故障由负荷分支的断路器开关就地保护隔离,自动恢复电网的正常工作。
在具体工作时,系统能够根据电网中出现的情况,自动隔离电路的故障,具体情况如下:
(1)当通信光纤线路1出现故障时,这时1线的变电站就会自动判断线路故障,断路器开始作用,并启动跳闸保护功能,同时1#开关箱的进线柜断路器在没有电压的情况下自动跳闸,能够成功的隔离故障点,对隔离故障点的最佳时间不会超过200ms。
常开的3#开關箱的联络开关,根据网络的通信的情况,在自投逻辑控制下可以自动的闭合与断开,这时会对2#线路恢复供电,按照此原理,5#线路发生故障时的情况如此相类似。
(2)当光纤通信线路2发生故障时,1#和2#开关箱的配网就会自动启动自愈保护装置,来检测电路中电流差,并对电路进行保护。
1#、2#开关箱的环出断路器开关在遇到线路中的电流出现波动时,能够自动跳闸,对电路中发生的电流故障进行隔离,而且电路中的有效隔离时间要求小于100ms。
常开的3#开关箱的联络开关,根据网络的通信的情况,在自投逻辑控制下可以自动的闭合与断开,这时受故障影响的2#线路就能够恢复供电,同样低,电缆线路4段情况与电缆线路2段类似。
(3)如果变电站1线路出线开关检修停电,1#开关箱的进线柜断路器失压跳闸,此时常开的3#开关箱的联络开关,在网络备自投逻辑控制下,合闸,影响用户负荷由2线电源恢复供电[3]。
3 分布式电网自动控制技术的特点
在实际情况中,为了适应10kV电缆配网的灵活布网的要求,为了实现电网的自动化控制,一般将配网自愈保护装置与紧凑型断路器柜进行一体化的设计,10kV配电网络的分布式自愈系统的故障隔离保护主要应用光纤差动技术,该技术具有如下的特点:
(1)一体化。
断路器开关与智能二次控制设备采用了融合设计的模式,提高了配电网络的稳定性。
①可以根据配电网络的需要进行灵活组网,不需要增加额外的管控设备,可以提高配电网的控制效率。
②在施工的过程中,能够减少施工线路网络的安装,同时也能够节省施工的成本,提高施工的效率。
③能够方便地接入到配电网络中,工程的开关箱体积小,便于操作,能够还能有效的替换原有的电缆分支,节省线路施工的成本。
(2)分布式。
分布式的功能主要体现在配电网络的自愈系统可以不依赖与系统的核心控制主机,通过光缆连接,就可以有效地对各个分立的断路器进行控制与管理,采用通信环路的设计方式,一旦某个节点出现问题时,就会对该节点进行隔离,实现线路差动保护然后启动环路控制系统,恢复改节点的供电,提高配电网络的稳定性。
(3)配电网络中的保护隔离和快速复电独立于监控主站运行,适合各种应用场合,组网灵活实用,而且便于控制整个电网。
(4)良好的适应性和扩展性。
方案适应各种配电网拓扑架构,也很容易从一种结构扩展为另一种结构,便于进行扩展与应用[4]。
4 结束语
虽然人们对配网安全运行要求越来越高,一些的技术在10kV城市配电网中的应用,提高了配电网络的安全性与可靠性,在配电网络的改造升级中得到了广泛的应用,针对当前的10kV配网自动化现状,提出了全新的10kV电缆网分布式自愈系统,并且对其特点、原理和优点进行分析说明。
为城市配电网提供了一种可行的不间断供电方案。
而基于10kV电缆网分布式自愈系统的不间断供电技术方案的研究应用,将使10kV配网的安全性、可靠性提高一个台阶。
参考文献
[1] 郭志忠.电网自愈控制方案[J].电力系统自动化,2005,29(10):85-91.
[2] 马其燕,秦立军.智能配电网关键技术[J].现代电力,2010,27(2):39-44.
[3] 李天友,徐丙垠.智能配电网自愈功能与评价指标[J].电力系统保护与控制,2010,38(22):105-108.
[4] 陈铁军,宁美凤.基于分布式MAS的电网自愈控制方案研究[J].电力系统保护与控制,2012,(19):14-18.。