分布式电源并网优化配置探讨
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。
多类型分布式电源在配电网中的优化配置_付丽伟
v F (v) 1 exp[( )k ] (4) c 风力发电机的功率与风速、叶片受风面积等因
素有关，其功率
[16]
为
Pm Sv 3CP /2
(5)
式中：为空气密度，km/m3；S 为风力机的扫掠面 积；Cp 为风力机的风能利用系数，根据贝茨理论最 大可达 16/27。 另外，通过风力机组的输出功率和风速之间的 近似关系，由风速的概率分布特点得到输出功率的 随机分布特点。 与电网并联运行的风力发电系统大多采用异 步发电机，风力发电机可以简化处理为 PQ 节点。 如果风电机组中含有电容器的自动投切装置，则无 功功率为
80
付丽伟等：多类型分布式电源在配电网中的优化配置
Vol. 36 No. 1
1 不同类型 DG 模型
1.1 风力发电 一般，由于各种 DG 发电原理不同，需要的可 再生能源也不同，所以在 DG 规划阶段，需要根据 具体的地理位置、环境状况和资源分布等来确定不 同类型 DG 的出力情况，从而为不同类型 DG 的合 理选择做好铺垫。 风力发电机的输出功率受风速的影响很大，随 风速的变化而改变。而风速变化具有概率分布特 性，双参数威布尔分布被普遍认为是最适用于风速 统计特性描述的概率分布，其概率密度函数[15]为
k v k 1 v ( ) exp[ ( )k ] (1) c c c 式中：v 为风速；k、c 为威布尔分布的参数，k 为 fv (v )
形状参数，c 为尺度参数，其可由平均风速和标准 差近似算出。 k ( )1.086
1 (1 ) k 与之对应的分布函数为 c
dI (U ) I (U ) I max dU b( 1 )U max
3 仿真算例
3.1 DG 参数
分布式电源并网研究现状与发展
分布式电源并网研究现状与发展分布式电源并网是指将多个小型发电装置通过适当的控制和通信方式连接到电力系统中，实现与传统大型发电装置相互协调、相互补充。
它是新能源发展和智能电网建设的重要组成部分，具有分散、灵活、可靠、环保等优势，被广泛应用于微电网、农村电网、岛网和城市居民住宅等场景。
目前，分布式电源并网研究主要聚焦于以下几个方面：1.技术集成：为了实现分布式电源的高效运行和安全稳定并网，需要解决分布式电源功率调度、电压控制、保护等技术问题。
研究者通过建立分布式电源的电气模型、发展跨学科交叉研究等方式，不断提高分布式电源的智能性、自适应性和可靠性。
2.智能控制：分布式电源的并网需要实时监测和控制，以确保分布式电源与电网之间的稳定运行。
研究者通过开发先进的智能控制算法，结合实时数据采集和通信技术，实现精准的功率控制和调度，提高分布式电源的输出效率。
3.电网规划与运行：分布式电源的快速发展给电网规划和运行带来了新的挑战。
研究者通过分析分布式电源对电网的影响，研究电网规划的新方法和策略，并提出相应的电网运行管理措施，以实现分布式电源的安全、高效、经济并网。
4.经济与政策：分布式电源的并网涉及到经济效益和政策支持的问题。
研究者通过制定适当的经济模型、分析并网的成本效益、设计合理的电价政策等手段，为分布式电源的大规模应用提供有力支撑。
分布式电源并网的研究已取得了一定的进展，但仍存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先，分布式电源与传统电力系统的集中式结构存在差异，如何实现分布式电源与电网安全、稳定地互联互通仍然是一个复杂的问题。
其次，由于分布式电源多为可再生能源，其输出功率波动大，对电网的稳定性产生较大的影响，如何解决这一问题也成为研究的重点。
此外，分布式电源与电网之间的数据交互和通信要求也是一个亟待解决的难题，需要构建高效、可靠的通信网络。
综上所述，分布式电源并网研究将从技术、控制、规划与运行、经济与政策等多方面展开，通过技术创新、政策支持和产业合作等手段，促进分布式电源并网的深入发展，为可持续能源的大规模利用提供有力支持。
分布式电源并网的技术要求与规范研究
分布式电源并网的技术要求与规范研究一、引言分布式电源是指以可再生能源和高效能源为基础，部署在用户侧的电力资源，通过自主控制、集中管理、定点生产，将电力资源分散接入电力系统中，实现产能和用电之间的紧密耦合。
随着可再生能源的不断发展和应用，分布式电源的技术要求与规范研究变得愈加重要。
本论文主要围绕展开探讨。
首先，介绍了分布式电源并网的背景和意义。
随后，分析了分布式电源并网的技术要求和挑战。
然后，讨论了相关的规范和标准，并指出需要进一步改进和完善的方面。
最后，对未来分布式电源并网的发展进行展望。
二、分布式电源并网的背景和意义1. 分布式电源并网的背景随着可再生能源的快速发展和技术进步，分布式电源的应用逐渐普及。
分布式电源以其灵活性、可靠性、可持续性等优势，成为电力系统发展的重要组成部分。
分布式电源并网是将分布式电源与传统电力系统有机结合的关键环节。
2. 分布式电源并网的意义分布式电源并网可以实现电力资源的客观配置和优化利用，降低供电风险，提高电网安全性和稳定性。
同时，分布式电源并网能够减少传输损耗，提高能源利用效率，促进能源转型和碳减排，推动电力系统的清洁化和绿色发展。
三、分布式电源并网的技术要求和挑战1. 技术要求（1）可靠性要求：分布式电源并网需要具备高可靠性，能够满足电力系统对供电质量和供电可靠性的要求。
（2）安全性要求：分布式电源并网需要保证电力系统的安全运行，防止出现电力事故和故障。
（3）稳定性要求：分布式电源并网需要保持电力系统的稳定，防止频率和电压等参数的异常波动。
（4）协调性要求：分布式电源并网需要与传统电力系统协同工作，保证分布式电源和传统电源之间的平稳切换和互补。
2. 技术挑战（1）分布式电源接入问题：分布式电源与电力系统的接口问题，包括接入容量、接入方式、接入位置等。
（2）分布式电源控制问题：分布式电源的控制策略和算法，以实现电力系统的稳定运行和优化调度。
（3）分布式电源调度问题：如何合理调度分布式电源的产能和用电需求，以实现经济性和可持续发展。
分布式电源并网后保护及安全自动装置配置方案探讨
Ｑ：
动 力 与 电气工程
ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ Ｔ ＥＣＨ ＮＯＬ ＯＧＹ Ｉ ＮＦ０ＲＭＡＴ１ ０Ｎ
分 布 式 电源 并 网后 保 护 及 安 全 自动 装 置 配 置 方 案 探 讨 ①
李春 杰 奚云 飞 （ １ ． 上海 市浦 东供 电公 司 上 海 ２ ０ ０ １ ２ ２ ；２ ． 上海 市崇 明供 电公 司 上 海 ２ ０ ２ １ ５ ０ ）
关键 词 ： 分布式发 电 继 电保 护 并 网系统 中图分类号： Ｔ Ｍ ７ 文献标识码 ： Ａ
文 章 编号 ： １ ６ ７ ２ －３ ７ ９ １ （ ２ ０ １ ３ ） １ １ （ ｃ ） 一 ０ １ ０ １ — ０ ２
，
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ａ ｎ ｄ ｓ ｅ ｔ ｔ ｉ ｎｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｗｅ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｃ ｈ ａ ｎｇ ｅ ｓ ｇ ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｙ ｄ ｕ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｅ ｄ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ． Ａｓ ａ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ａｆ ｔ
摘 要： 由于分布 式电源的接 入， 使得 电网结 构发生 了根本 性变化 ， 通过分析分 布式 电源并 网后对常规终 端 系统继 电保 护及安全 自动装 置
的影 响， 提 出 了相 应 的 对 策 和 措 施 ， 对 保 护 及 安 全 白动 装 置 的 配 置 和 整 定 方 案 进 行 优 化 ， 在 分 布 式发 电技 术 广 泛 应 用的 同 时 ， 保 证 电 网安 全 稳 定运 行 。
源 是 指 直 接 布 置在 配 网或 分 布 在 负 荷 附 近
分布式电源系统并网控制方法研究的开题报告
分布式电源系统并网控制方法研究的开题报告一、选题背景和意义随着能源需求的不断增长，传统的大型集中式电力系统面临着越来越大的挑战。
与此同时，分布式能源系统逐渐兴起。
分布式电源系统是指在用电负荷侧或供电侧接入少量电源，将其分布在电网不同的位置，通过复杂的控制算法，达到优化供电质量、节约能源和提高供电可靠性的目的。
将分布式电源系统接入主电力系统，实现并网运行，需要对其进行适当的控制和管理，以保障主电力系统的稳定运行。
因此，分布式电源系统并网控制方法的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容和目标本文主要研究分布式电源系统并网控制方法，包括以下内容：1.分布式电源接入主电力系统的并网控制方法及策略，包括发电能力限制、功率因数控制、频率响应等。
2.与分布式电源接入相关的电力系统稳定性问题，包括电压稳定性、频率稳定性等。
3.基于智能控制和优化算法的分布式电源并网控制方法，将分布式电源的能量转化、储存和使用等过程纳入到电力系统的规划、调度和运行中。
本文的目标是为提高分布式电源接入主电力系统的稳定性和效率，为分布式电源系统的持续发展提供理论支持和技术保障。
三、研究方法和路线本文采用文献调研、数据分析、仿真实验等方法，在深入研究分布式电源系统并网控制方法的基础上，开展系统性的理论建模和实验验证，为研究分布式电源系统并网控制方法提供理论和实践基础。
具体路线如下：1. 文献调研：收集和整理与分布式电源系统并网控制方法相关的国内外文献，了解和掌握相关理论和技术对研究进行铺垫和指导。
2. 数据分析：对分布式电源系统的关键性能指标进行分析和评估，包括能量转化效率、功率因素、并网稳定性、响应速度等。
3. 理论建模：开展电力系统模型的构建，设计并网控制算法和策略，建立分布式电源系统的仿真模型。
4. 仿真实验：在Simulink等仿真软件平台上，开展分布式电源系统的仿真实验，评估分布式电源系统的能量转化效率、功率因素、稳定性等性能指标。
蒙西电网分布式电源并网优化研究
蒙西电网分布式电源并网优化研究摘要：建立了以降低网损为目标函数，兼顾电压约束条件的分布式电源并网优化模型，在实际算例中首先采用灵敏度分析法分析求得分布式电源最佳接入点，然后求得分布式电源并网容量最优值，算例结果证实了提出的方法的可行性。
提出的方法在充分利用分布式电源的同时确保主电网的安全经济运行，为做好分布式电源直接参与市场交易的管理工作提供技术支持。
关键词：分布式电源；网损；灵敏度分析法；并网优化0 引言在蒙西地区，分布式能源储量丰富，开发前景好，风力发电和光伏发电具有得天独厚的优势，得到了很好的开发。
由于风电机组和光伏电源的输出功率会随着自然条件的变化而变化，即输出功率控制难度大，因此大容量风电、光伏电源并网必然会对主电网造成一定的影响[1-3]。
因此，内蒙古电力公司在推进营销体制改革的同时要做好分布式电源的规划和管理工作。
相关研究表明，分布式电源并网的位置和容量对主电网的影响很大，主要包括主电网电压水平、线路损耗、系统故障电流、保护配置方案等[4-5]。
合理安排分布式电源的容量可以改善电网的电压水平，降低网损，提高电网的可靠性和经济性。
本文提出了一种以电压约束为前提、以降低网损为目标的分布式电源并网优化模型，为确保营销体制改革顺利推进、提高新能源利用效率、保障电网安全稳定运行提供一定的理论指导。
1 模型建立目前，在蒙西地区分布式电源并网点的选择主要考虑地理位置因素，并网容量则主要根据前期规划。
随着售电侧的不断开放，分布式电源逐渐增多，对电网的影响越来越大，要加强对分布式电源的管理，必须做好节点电压管理和降低网损工作。
为此本文提出了以降低网损为目标函数，同时兼顾电压约束条件的分布式电源并网优化模型。
因分布式电源并网引起的有功损耗变化量为式（2）与式（1）的差值，具体结果如式（3）所示。
（3）由分布式电源并网引起的网损增加最少时，网损增量对节点电流的一次导数的值为0，具体如式（4）所示。
（4）如果分布式电源并网节点的电压为，则新接入的分布式电源向该节点注入的有功功率如式（5）所示。
分布式电源并网接入方案的研究
分布式电源并网接入方案的研究摘要：社会发展如此之快，也使人们的各项需求越来越大，其中就包含电能资源。
对于供电可靠性与稳定性也有了更高要求。
分布式光伏发电作为绿色无污染能源，光伏发电技术不断成熟，其发电模式由并网型与离网型三类，对于并网型光伏而言，得益于专用线路的积极协同，在配电网内部完成高效并入操作，影响管理工作以及配网潮流，全面细致地了解分布式电源并网接入方案很有必要。
本文结合笔者自身的相关工作实际，就分布式电源并网接入方案展开了相关探讨。
明确了分布式电源并网对电网产生的影响，总结了分布式电源并网规划目标、原则，最后提出了分布式电源并网规划方案。
关键词：分布式电源；并网；接入方案；研究1.前言电能作为这个社会生产、生活的主要供能，随着社会的不断发展，人们对于电能的需求量日渐增大。
为此，电能成为这个社会及文明不断发展的基础保障。
在可持续发展战略背景下，清洁发电受到社会各界的广泛关注。
分布式光伏发电作为各类分布式清洁电源中应用最广，最受社会关注的发电形式，其成熟度不断提升。
2.分布式电源并网对电网的影响2.1光伏电源发电特征光伏发电凭借自身优势，应用广度越来越深。
受到世界各国的认可。
但是对于分布式电源而言，受到外界因素的影响较大，所以才决定了其不稳定、易波动、难预测的特征。
2.2分布式电源并网对配电网规划的影响对配电网规划工作而言，需要统筹考虑目标区域现阶段电网网架结构以及区域负荷发展实际，做好区域配电网变电站布局、网络接线形式的分析。
与负荷增长实际对应起来。
考虑到分布式电源接入位置不集中，受到自然因素的影响较大，发电可靠性不佳，分布式电源接入配电网导致电力系统的稳定性受到影响，一味地沿用传统方式完成电网规划，导致电网负荷预测同配电网规划的实际情况不对应，一定要将分布式电源对电网造成的影响考虑充分。
如果接入位置、配置规模等不当，往往会造成配电网部分设备利用效率不高的情况，潮流预期方向也肯定会发生变动，从而使得网络发生较大损耗，网络内电压节点波动异常，干扰流经故障位置的电流。
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分布式电源并网优化配置探讨
摘要：分布式发电具有减轻环境污染、降低终端用户费用、降低线路损耗、改
善电能质量和提高供电可靠性等特点，己经被世界各国所重视，成为电力系统新的研究热点。
分布式电源引入配电网会对配电网的结构和运行，对配电网中的节点电压、线路潮流、短路电流、可靠性等都会带来影响。
合理的安装位置和容量可以有效改善配电网电压、减小网络系统的有功网损、提高线路的负载能力等。
但是，如果分布式发电配置不合理，将得不到相应的效果，而且可能威胁电网系统的安全稳定运行。
为此，本文对两种不同的分布式电源并网优化配置的方法,进行了分析以及阐述,为分布式电源并网优化配置提供有力依据。
关键词：分布式电源；并网；优化配置
分布式电源一般是备用的供电设备,广泛分布在配电网络中,其容量大都处于
5kW到50MW。
分布式电源的种类按照所处区域的不同,分成风力发电、太阳能发电、小规模燃气发电、混合模式发电以及小规模水力发电等。
分布式电源能够有效减少供电过程中伴随的污染,尽可能改善空气环境,从而使得电力企业可以实行
可持续发展,促进电力企业的经济效益以及社会信誉,具备不可替代的重要作用。
1分布式电源并网对配电网络造成的影响
1.1分布式电源并网对配电系统潮流造成的不同作用
分布式电源的并网很大概率会导致配电网络潮流由原先单向的工作模式变为不可预知的工作模式。
配电系统中如果没有分布式电源的时候,线路中潮流的方向不会发生改变,此时,有功潮流的数值随着电源距离的不断增大而变小;然而,当分布式电源放置在配电系统的时候,一般会打破现有配电系统潮流工作的格局。
按照分布式电源自身的规模以及分布式电源和符合区域之间的联系,线路中的潮流就会不可被预知,时而增加,时而减少。
如果目标区域的负荷小于该处分布式电源的力度,那么在该条线路中很大几率就会存在反向潮流的现象,从而很大程度上导致配电网络的安全性得不到保障,以及无法控制线路中的电流。
1.2分布式电源并网对配电网络电压水平的改变
分布式电源的存在会严重改变存在于配电系统中电压的大小,主要与分布式电源并网的规模以及区域等方面有着密切的关联,一般是随着线路中负荷以及传输功率的变化而不断改变。
根据对现有电力网络工作模型的研究,如果在电力网络的某一节点处设置分布式电源,由于分布式电源输送无效功率的不断降低以及线路传输功率的不断减小,其余线路节点处的电压就会升高。
目标节点如果距离电源的距离越近,那么对线路各个节点上电压的影响就越低;并网规模一样的分布式电源集中
放置于相同节点,那么对于电压的支撑效果远远没有随机分配工作的效果好。
所以,如果配电网络中所有节点的电压逐渐变小,那么接入分布式电源能够有效缓解这一变化趋势,但是,同样不可以使电压过高。
所以,在配电系统中设置分布式电源,不仅可以使得电压的水平降低,与此同时,也会改善电压分布的状况。
因此,必须在配电系统中科学有效的配置分布式电源,从而使得并网能够发挥出真正的作用。
2基于准许规模最大的分布式电源优化配置模型
为了能够更好的优化配置分布式电源,首先要做的就是从目标区域“生态岛屿”的功效以及电力网络“节能环保”等方面入手,设计出各种电力网络高效、环保运行的优化模型。
2.1目标函数
一般表示目标区域分布式电源并网规模最大函数如下图所示:
式中:nDG为待选DG接入节点;PDGi为第i个DG接入点的DG接入有功负荷。
这类目标函数在发现配电系统中分布式电源总的有效功率最大化的接入配置
方法中得到广泛的应用。
2.2限制条件
（1）潮流公式限制
在电力网络高效、科学工作的情形下,包含分布式电源配电系统有效功率的公式、无效功率的公式、各个节点电压的公式一般有三种,这三种公式即为目标函数
的限制条件。
潮流限制公式一般通过牛顿—拉夫逊法计算出来。
牛拉法是解决这类问题使
用最多的方法,可以快速解决各种各样复杂的公式,具备高效性。
（2）节点电压限制
分布式电源的并网打破了配电系统潮流的预先工作模式,能够不同程度增加每
一个节点处的电压。
在没有分布式电源的配电系统中,因为线路会由于各种内部以
及外部的环境出现损耗,所以,其尾部的电压一定情况下要比国家标准的最低要求低;但是如果在配电系统中增设大量的分布式电源,那么就会使得每一个节点的电
压都远远大于国家标准的最高要求。
按照部分我国出台的电力相关法律的要求,二十千伏包括二十千伏以下的供电
电压的误差必须保持在线路额定电压正负7%之间。
因此,任何一个限制条件超出
限制,就必须从目标函数中去除一个最大正数,从而减小误差。
3基于经济性最优的分布式电源优化配置模型
自改革开放以来,随着分布式电源应用领域的不断增大,其施工的资金投入却不断的减少,然而,与传统规模较大电力网络互联的工作方法相比较,分布式电源资金
投入以及工作成本十分高。
所以,在配电系统中增设分布式电源的时候,必须要考
虑经济实用型原则,设计出最佳的规划措施。
要从经济性方面入手,结合历年最优
分布式电源投入资金的数目、分布式电源运行过程中的维修以及保养花费、配电
系统每年线路损耗花费全额的最低成本目标,确立分布式电源优化配置模型。
3.1目标函数
通过全面分析分布式电源工作总费用和维修电力网络故障费用的多方面规划
数学模型,这类目标函数的详细计算公式如下所示:
minZcost=CDG.year+CL
式中:
Zcost为电网年运行总费用,即归一化目标函数;CDG.year为DG的年运行总费
用(包括建设费用、运行费用、燃料费用等);CL——电网网络损耗费用。
3.2限制条件
基于目标区域分布式电源最大接入规模是上级电源总量的三成左右的标准,具
体限制公式如下图所示:SDG≤30%Sst式中:SDG为并网DG总容量;Sst为上级变电站电源容量。
4优化配置分布式电源并网的优势
分布式电源供电技术是新兴成长起来,具有不可估计发展未来的发电技术,是提高老旧供电方式供电效率直观、有效的供电技术,尽可能弥补老旧供电方式的弊端。
通过上述模型的分析,我们可以知道,优化配置分布式电源并网在增加电力网络分
布式电源并网规模,提高渗透率的同时,还能够确保配电系统中每一处节点的电压
都处于规定要求的范围之内,对配电系统中大规模以及高比例分布式电源并网提供
了有效的帮助。
而且可以符合电力网络潮流限制,分布式电源并网的渗透率一般为15%,能够达到优化配置分布式电源经济的最优化。
结语
总之，只有完善分布式电源并网优化配置工作,才能促进电力企业不断进步,增加电力企业的在市场中的地位。
参考文献
[1]阎鼎.分布式电源优化配置及其对电能质量的影响[D].上海交通大学,2014.
[2]代江.分布式电源优化配置与配电网络重构研究[D].重庆大学,2011.
作者简介
王飞（1982.1.9），女，宁夏银川，单位：国网宁夏电力公司银川供电公司，本科，供用电技术和工商管理。