可控负荷对直流配电网的电压波动抑制策略

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电网的电力负荷与调控策略

电网的电力负荷与调控策略

电网的电力负荷与调控策略电力负荷和调控是电力系统运行中至关重要的一环。

电力负荷指的是电网所需的供电功率,而调控策略则是为了在供需不平衡的情况下,通过调节发电机的出力来保持系统的稳定运行。

本文将探讨电网的电力负荷与调控策略的关系以及相关的技术手段。

一、电力负荷的特点电力负荷是指电网所需的供电功率,其特点主要有以下几个方面:1. 季节性变化:电力负荷在不同季节表现出明显的差异。

夏季,由于高温天气,人们使用空调和电风扇等大功率电器的需求增加,因此电力负荷大幅上升。

而在冬季,人们使用电暖气等电器的需求增加,则电力负荷也会相应增加。

2. 日周期性变化:电力负荷在每日的不同时间段也会产生较大的波动。

通常情况下,人们在早晚高峰期使用电器的需求较大,而在午夜至清晨时段,电力负荷则会相对较低。

3. 突发性变化:突发事件(如自然灾害、事故等)或非计划停电也会对电力负荷产生冲击。

当发生这些突发事件时,电力系统需要能够迅速作出反应,以保障用户的正常用电。

二、电力负荷的调控策略为了保持电网的稳定运行,需要采取合适的调控策略来满足电力负荷的需求。

以下是几种常见的调控策略:1. 调节发电机出力:在电力系统中,调节发电机的出力是最主要的调控手段之一。

通过监测电力负荷的变化,发电机的出力可以随时做出相应调整,以保持供需平衡。

2. 储能设备的利用:储能设备的应用可以有效平衡电力负荷与供电能力之间的差距。

例如,蓄电池系统可以在电力负荷较低时进行充电,然后在负荷较高时释放储存的电能。

3. 可再生能源的接入:随着可再生能源的广泛应用,如风力发电和太阳能发电等,电力负荷的调控策略也在不断改变。

这些可再生能源的接入可以在一定程度上平衡电力负荷与供需之间的差异。

4. 负荷侧管理:通过对电力负荷进行管理,可以有效降低电网的负荷峰值,提高电能利用率。

例如,智能电表的应用可以追踪用户的用电习惯,根据需求进行合理调整。

三、电力负荷与调控策略的挑战与未来发展电力负荷与调控策略的发展面临一些挑战和机遇。

电力系统中的电网电压控制策略

电力系统中的电网电压控制策略

电力系统中的电网电压控制策略电力系统是一个复杂的网络,主要由发电厂、输电网和配电网构成,为了维持电网的稳定运行,电网电压控制策略显得尤为重要。

本文将介绍电力系统中常用的电网电压控制策略,并探讨其原理和应用。

一、感性无功补偿控制策略感性无功补偿控制策略是一种常见的电网电压控制策略,其主要原理是通过调节并控制电网中的感性无功功率来稳定电网电压。

感性无功补偿设备可以根据电网负载的变化自动调整无功功率的输出,以保持电网的电压在较稳定的范围内。

这种策略特别适用于电网负载较大且波动较大的情况,可以有效地提高电网稳定性。

二、容性无功补偿控制策略容性无功补偿控制策略是另一种常见的电网电压控制策略,其原理是通过调节并控制电网中的容性无功功率来稳定电网电压。

容性无功补偿设备能根据电网负载的变化自动调整无功功率的输出,以维持电网电压在合适的范围内。

这种策略适用于电网负载较小、波动较小的情况,可以提高电网的电压稳定性。

三、直接电压控制策略直接电压控制策略是一种更为先进的电网电压控制策略,其原理是通过控制电网连接点处的电压,直接实现对电网电压的控制。

该策略采用先进的电力电子装置和先进的控制算法,能够实现电压的快速调节和稳定控制。

直接电压控制策略具有响应速度快、控制精度高等优点,广泛应用于电力系统中。

四、分布式电压控制策略随着分布式电源的普及和应用,分布式电压控制策略得到了广泛关注和应用。

分布式电压控制策略是一种基于分布式电源和智能电网技术的新型控制策略,能够通过调节分布式电源的输出来实现对电网电压的控制。

该策略具有灵活性高、响应速度快等优点,能够提高电网的稳定性和可靠性。

总之,电力系统中的电网电压控制策略多种多样,根据电网负载和运行情况的不同选择不同的控制策略是至关重要的。

合理的电网电压控制策略可以提高电网的稳定性和可靠性,确保电力系统的正常运行。

在未来的发展中,随着新技术的不断涌现,我们相信电网电压控制策略将会进一步完善和提高。

配网电压波动及抑制措施

配网电压波动及抑制措施

配网电压波动及抑制措施
袁露 高博 ( 国网安 阳供 电公司, 河南安阳 4 5 5 0 0 0 )
【 摘 耍 】电压 渡动作 为衡量 电能质量 的重要问题之 一, 引起 电力 用户和 电力企 业的 高度 重视 。 随着 国家经 济的迅猛发展 , 电能作为 一种清 洁能 源被广 泛应用在各行 各业 。 电力企 业不仅 要 向用户能提供 充足的 电能, 而且还要确保 高质量 的电能 。 特 别是 与现代 工业和 电子设备 的企业I 对 电能的 质量提 出了更 高的要 求。 提供 高质 量的 电能 已经成 为衡 量 电力企业运行 与管理水平 的重要 标志拉 制和改善 电能质量成 为电力企 业 自身可持 续发展 的 必要 务 件 。 【 关 键词 】电能质 量 电压 波动
制性 以及不能够 满足相 关的动作条件 , 因此 , 只能通过相邻 电网的 设备来改善其运行状态。 2 ) 配 电网电压 无功控制系统应遵 循以下原 则: ①坚持 自下而上控制 , 自上而下判 断原则。 ②电压 控制遵循 自上 而下 , 电压判 断遵循 自下而上 ( 3 ) 电压波动主要 由系统故 障和干扰引起, 对不同用户造成的危 害程度和其用 电设备对 电压的敏感度有关。 因此 , 要减少 电压波动 的影响 , 需要供电企业 、 设备厂家及用户等各方 的合作, 才能共 同解 决。 目前、 对与电力企业来讲 , 减少配 电网的故 障是抑制电压波动 的 主要措施 。 供 电企 业要从检查事故 的一般起 因着手 , 例如动物接触
1电压波动产生的原因
ห้องสมุดไป่ตู้
当配 电网系统 中发生短 路故 障、 雷击、 断路器操作、 变压器 、 电 容器组的投切 以及所带感应 电机的启动等事件时, 均会产生 电压 波 动 其中 , 短路故 障、 雷击和所带感应电机的启动是引起配电网中电 压波动 的最主要原 因。 其中短路故 障引起 的电压波动最为严 重 , 也 是灵敏设备误动作 的主要原因 。 当短路故 障发生后 , 短路点附近节 点电压下降 , 电 压 波动产生 } 随着故障的消失 , 短路点附近 电 压恢复 正常, 电压 波动结束 , 因此 , 电压 波动的时间 由故 障切 除的时间决 定。 短路 故障引起的 电压 波动可 以分为两类 : 对称 电压 波动 和不对 污 闪、 架空 线碰触树木及雷击等 , 采取相应措施 , 比如增加 称 电压波动 。 配电系统中的多数故 障为单相接地故 障, 虽然不发生 带 电体、 线路清扫、 安装线路避雷器 、 线路重载时增加 测温及巡视 等减少 或 开关跳闸 , 但是会引起系统三相 电压 不平衡 , 因此单相接地故 障时 杜绝这类 事故 的发生 。 另外 , 降低设备对 电压波动的敏感度也是有 产生 电压波动的主要原 因。 效地 手段 , 用户可在设备订货合 同上 向制造商明确这方面的技术要 2 电压 波 动 范围 求, 使设 备具备一 定的抗 电压波动能力。 如果 电压波动是 由于用户 根据 国家《 供用 电规则》 规定 , 受 电端的电压 波动幅度 : 3 5 k V及 大 电动机启动 引起 的, 应改进启动方式。 对于必须使用高敏感度设 以下供 电和对 电压 质量 由特殊要求 的用户为额定 电压 的正负5 %, 备的用户 , 目前供 电企业对此类用户为消除 电压 波动 的影响 , 一般 1 0 k V 及 以下高压供 电和低压 电力用户为额定 电压的正负7 %, 低压 采取让对 电能要求高的用户 , 提供其供 电等级或专线 电缆供 电的方 照明用户为额定 电压 的正5 % - - 负1 0 % 。 式并加装 补偿装置 。 一般用户可 采用稳压变压器 、 电磁合成器等 较 便宜 的设备 , 减少 电压 波动造成 的停产事故 。 由于用户 在承 受多 次 3电压波动的危害 电压 波动 的同时, 也要承受为数相对 较少的断电事故 , 对供 电电压 对于 当今供 电企业来说 , 只有提供可靠 稳定 的供电质量才能赢 波动敏感 的用户可采用 比较昂贵 的不 间断 电源系统( U P S ) 、 固态切 得用户认可, 才能不断地 扩大经营。 然而, 配 电网中不断 出现的电压 换断路器 ̄ S T S ) 或动态 电压恢复器( D V R) 等敏感、 快速 的电压波动 波动严重影响了用户信心。 在社会生产领域 , 高科 技孕育大量 电子 补偿 装置 。 还可以考虑采用高压双 电源 , 当一 路电源不满足用户 灵 企业 , 其生产往往伴随着大量精 密电子控 制系统 的广泛应用 , 参与 敏度 的要求 , 可以切换至另一路继续供 电, 但是 , 作为供 电企业还要 生产 的控制装置等对 电压波动 十分敏感。 电 压波动对一些设备产生 保证这两路 电源 出自不 同的变电站, 已保 证电源质量 , 减少 用户 损 影响 , 在现代工业中, 广泛应用着这些设备 , 任一设备 的作业 中断都 失 。 将可能导致整个流水线、 甚至全厂作业的 中断 , 造成 的损失非常 的 巨大。 在安 阳配 电网供 电范围 内, 蛾眉变 担负着高新技术开发区几 5结语 个重要的专线用户供 电任务 , 这个用户主要涉及光伏产业、 机床工 随着 电力 市场 的开放 , 供用 电双方要签订合同 , 在合 同中必定 业、 数码产业 , 制药产业 、 食品工业, 其 中光伏产业和数码产业对 系 有 电能质量条款 。 因此, 电压波动作为最严 重的电能质量问题之一 , 统电压要求极高, 同一站 内其他间隔线路发生跳 闸或系统出现 电压 是一个值得深入研究合探讨 的问题 。 目前 , 电压 波动与相 关的 电能 不平衡 现象 , 他们的设备就 会做 出相应 的反应 , 甚至影响正常的生 质量 问题是新技术的研究课题 , 至今还 没有一个关于电压波动的专 产, 造成用户的经济损失 。 当前个人计算机的应用广泛 , 当电压降至 用标准 , 但是 电压 波动 问题 却越来越突显在供 电企业面前。 额定值的6 0 %以及 下时 , 可能造成其程序 的紊乱及数据丢失。 这也就 参考文献: 是一些重要的计算机设备配备不停 电电源的原因 。 [ 1 ] 石嘉川. 基于模糊评价 的配 电网络 多目标优化研究[ D ] _ 山东大学,

电力系统中的电网电压稳定控制策略

电力系统中的电网电压稳定控制策略

电力系统中的电网电压稳定控制策略在现代社会中,电力供应是我们生活中不可或缺的一部分。

然而,电力系统中存在着电网电压波动的问题,这对于电力系统的稳定运行和各种电气设备的正常工作都会带来很大的影响。

因此,电力系统中的电网电压稳定控制策略显得尤为重要。

1. 电力系统中的电网电压稳定性问题电网电压稳定性是指电力系统在受到外部扰动时,能够快速恢复到稳定状态并保持在一定范围内的能力。

电力系统中的电压稳定性问题主要表现为电压过高或过低,其原因包括负载变化、电力设备故障、短路等。

电压过高会导致设备过热、寿命缩短甚至损坏,而电压过低会引起设备失效、启动困难等问题。

因此,电力系统需要采取有效的电网电压稳定控制策略来解决这一问题。

2. 主动控制策略主动控制策略是指通过调整电力系统中的各种控制装置,主动干预电压波动,以达到稳定控制的目的。

常见的主动控制策略包括调整发电机励磁系统、有功功率控制、无功功率控制等。

调整发电机励磁系统可以通过改变励磁电流来调整发电机的输出电压,从而控制电压的稳定性。

有功功率控制主要通过控制发电机的有功输出来调整电压水平。

无功功率控制则是通过调整电源装置的无功功率输出来控制电压的稳定性。

3. 储能技术的应用随着新能源的不断发展和应用,储能技术逐渐成为电力系统中的一种重要手段。

储能技术可以通过存储过剩的电能或者释放储存的电能来平衡电力系统中的供需关系,从而提供电力系统的稳定性。

在电压稳定控制方面,储能技术可以通过调整充放电策略来控制电网电压的波动。

常见的储能技术包括电池储能系统、超级电容储能系统等。

这些储能技术可以根据电力系统的需求来进行合理的配置和运营,以实现电力系统中的电网电压稳定控制。

4. 智能电网的应用智能电网是指利用现代信息技术和通信技术来实现电力系统的高效、智能化管理的一种电力系统构架。

智能电网通过实时监测电力系统的运行状态和电网电压的波动情况,并及时传递数据给控制中心进行处理和调度。

一种不平衡负载下直流微电网电压脉动抑制方法

一种不平衡负载下直流微电网电压脉动抑制方法

一种不平衡负载下直流微电网电压脉动抑制方法摘要新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)、国网菏泽供电公司的研究人员朱晓荣、张雨濛等,在2018年第15期《电工技术学报》上撰文,针对不平衡负载引起的直流微电网电压脉动问题,在分析脉动电压产生原因的基础上,提出了基于超级电容器的直流母线电压脉动抑制方法,并设计了基于滑模控制的超级电容器电流控制策略,实现对参考电流的快速准确跟踪。

采用二阶滑模控制的超螺旋算法不存在传统滑模控制的抖振问题,此外对所提控制策略的稳定性和鲁棒性进行了深入分析。

考虑最严重的负载不平衡情况,设计了超级电容补偿装置的参数。

最后在RT-LAB 实时仿真平台上建立了直流微电网仿真模型,对相关理论分析和所提控制策略进行了验证。

导致直流电压出现2倍频脉动。

直流电压的2倍频脉动,会在直流微电网的换流器中产生2次纹波电流,浪费换流器容量,同时严重影响蓄电池和光伏电站的正常运行[5]。

因此,研究直流微电网电压2倍频脉动的抑制策略十分必要。

直流微电网电压2倍频脉动的抑制方法有两种:①改进接口换流器的控制策略;②为脉动功率提供通路。

文献[6]提出交流电网电压不平衡情况下AC-DC换流器的控制策略,该控制策略以消除注入交流电网的有功功率脉动为目标,实现了直流侧电压脉动的抑制,但交流侧电流存在较大畸变。

文献[7]提出了兼顾直流侧电压质量及交流侧电流质量的控制策略。

文献[8]提出负载不平衡情况下三相逆变器的控制策略,该控制策略以负载电压三相对称为控制目标,但由于负序电流的存在,并不能消除直流侧电压的脉动。

综上所述,对于与交流电网接口的双向DC-AC换流器,在交流电网电压不平衡时,通过换流器的控制,可以抑制直流电压脉动;但对于与交流负载接口的DC-AC换流器,负载不平衡时,在保证负载的电能质量的同时,不能达到抑制直流电压脉动的目的。

因此,针对负载不平衡引起的直流电压脉动,本文借鉴有源滤波的方法,提出在负载侧安装补偿装置,为脉动功率提供通路,进而抑制直流母线电压脉动。

基于VSC的直流配电网的电压调整控制策略

基于VSC的直流配电网的电压调整控制策略

基于VSC的直流配电网的电压调整控制策略景世良;王毅;许士锦;黑阳;张紫光【摘要】对基于VSC的直流配电网的功率控制策略进行了分析研究,提出了一种新型电压调整控制策略.该控制策略将直流电压下垂控制与直流电压偏差补偿控制相结合,通过偏差补偿控制实时的调整各端换流站电压控制器的直流电压参考值,实现了系统内潮流变化时有功功率的精确控制,消除和减少了采用传统电压下垂控制时引起的电压偏差,防止了直流配电网发生较大功率波动时过电压的发生.最后,在Matlab/Simulink上搭建了两端直流配电网和三端环状直流配电网仿真模型,对所提控制策略进行了仿真分析,验证了所提控制策略的有效性.【期刊名称】《电力科学与工程》【年(卷),期】2016(032)005【总页数】7页(P7-13)【关键词】直流配电网;直流电压调整;直流电压下垂控制;偏差补偿控制【作者】景世良;王毅;许士锦;黑阳;张紫光【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定071003【正文语种】中文【中图分类】TM72近年来,随着分布式发电、多端直流输电技术的不断发展以及新型直流设备的技术突破,直流配电网的研究得到了国内外学者的广泛关注[1-4]。

直流配电网是以直流输电为基础,由直流换流站、交直流负荷、直流微网、分布式发电单元等组成的能量管理系统。

与传统的交流配电网相比,直流配电网的优点有:减少电力电子换流器的使用,降低换流站建设和运行成本[5];降低电网的复杂性,减少输电损耗[6];不存在频率和功角稳定性、无功环流等问题。

作为未来电网的重要组成部分,直流配电网的功率控制是首要问题,而直流电压的稳定可以间接反映系统内有功功率的平衡,因此直流配电网稳定运行的关键在于直流电压的控制。

配电网电压波动产生的原因及抑制措施

配电网电压波动产生的原因及抑制措施摘要:阐述了电压波动对运行中的电气设备产生的影响及危害,通过对电压波动产生的原因分析,提出了抑制电压波动的措施。

关键词:电压波动;影响;原因;抑制措施电压波动是指电压快速变动时其电压最大值(Umax)与最小值(Umin)之差相对于额定电压的百分比,即电压均方根值一系列的变动或连续的改变,公式为:δU(%)=(Umax—Umax)/UN*100。

按GB12326—1990《电能质量·电压允许波动和闪变》规定,电压快速变动应不低于每秒0.2%。

电压波动的频率用单位时间内电压波动的次数来表示。

统计频率的时段取引起电压波动的冲击性负荷一个周期,电压变化的速度低于0.2%的不统计在变化次数中,同一方向的变化,如间隔时间不大于30ms,则算一次变化。

电力系统公共供电点由冲击表1电压波动允许值才能使用电设备处于最佳工作状态。

当用户端电压波动超过允许值时,则用电设备的性能、生产效率、产品质量等都将受到不同程度的影响,供电线路损耗增加、电动机启动困难,另外还将影响通信、广播电视质量等。

电压波动常给工业生产、科学研究和日常生活增添不少麻烦,有时会损坏设备,造成事故。

表2为电压波动对一些设备的影响。

表2电压波动对一些设备的影响(以电压额定值的100%路点附近节点电压下降,电压波动发生;随着故障消失,短路点附近电压恢复正常,电压波动结束,因而电压波动的持续时间取决于故障清除时间。

短路故障引起的电压波动可以分为两类:对称电压波动(三相短路故障引起)和不对称电压波动(单相接地短路、两相短路以及两相短路接地引起)。

配电系统中的多数故障为单相接地故障,该故障是产生电压波动的最主要原因。

据统计,单相、两相和三相电压波动所占比例分别约为66%、17%和17%。

2、大型电动机启动时引起电压波动。

现在,厂矿中使用的电动机功率越来越大,启动电流(为额定电流的4~7倍)所引起的电压波动是一个不可忽视的问题。

电网电压波动的分析与抑制

电网电压波动的分析与抑制1.电压波动的定义与限值1.1电压波动的定义电压波动是指电压均方根值一系列相对快速变动或连续改变的现象。

电压波动量化为电压方均根值的两个极值ax U m 和in U m 之差与其额定电压比值的百分值,即%100⨯=∆∆N V UV 。

其变化周期大于工频周期,每秒V ∆的变化大于%2.0者为电压波动,否则视为电压偏差(电压的慢变化)。

在配电系统运行中,这种电压波动现象有可能多次出现,其变化过程是多种多样的,有规则和不规则的,也有随机的。

电压波动的图形和变化过程相同,也是多种多样的,有跳跃形,准稳态形和斜坡形等。

1.2电压允许波动的范围电压波动的限值与考察点的位置、电压等级和电压变动频度有关。

以电网的公共连接点(PCC )为例,对于电压变动频度较低(r ≤1000次/h)或 规 则 的 周 期 性 电 压 波 动,GB12326—2008《电能质量 电压波动和闪变》给出了相应的电压波动限值,如下所示。

表1电压变动限值2. 电压波动的产生原因一个理想供电系统的三相交流电源对称、电压均方根值恒定,并且负荷特性与系统电压水平无关。

这就要求电力用户的负荷分配三相平衡,并以恒定功率汲取电能,同时也要求公共连接点(PCC)的短路容量无穷大,系统的等值电抗为零。

而实际上,这些条件是不可能满足的,供电系统电压每时每刻都发生着变换。

电力系统的电压波动主要是由具有冲击性(快速变动)功率的负荷引起的,例如炼钢电弧炉、轧钢机、电弧焊机等。

特别是电弧炉,国外的有关规定主要是针对电弧炉的。

这些负荷的特点是在生产过程中有功和无功功率随机地或周期性地大幅度变动。

随着工业的发展,这类负荷的功率越来越大,达几万乃至十几万千瓦,因此对电能质量将产生不可忽视的影响。

具体一点可做如下分类:(1)电源引起的电压波动。

用户负荷的剧烈变化,会引起电压波动。

(2)大型电动机起动时引起的电压波动。

工厂供电系统中广泛采用鼠笼型感应电动机和异步起动的同步电动机,它们的起动电流可达到额定电流的4~6倍(3 000 r/min 的感应电动机可能达到其额定电流的9~11倍)。

海岛直流微电网多可控负荷的协同电压控制

海岛直流微电网多可控负荷的协同电压控制在电力系统的大舞台上,海岛直流微电网如同一颗璀璨的星辰,以其独特的魅力和巨大的潜力吸引着人们的目光。

然而,这颗星辰并非总是那么耀眼,它的光辉时常被云层遮挡,那云层便是多可控负荷的协同电压控制问题。

首先,我们要明确一点,海岛直流微电网的电压稳定性是保障其正常运行的关键。

这就像一场精心编排的交响乐,每一个乐手、每一种乐器都必须准确无误地演奏出自己的部分,才能共同奏出和谐美妙的乐章。

在这场交响乐中,多可控负荷就是那些乐手,他们需要协同合作,通过精确的电压控制来确保整个电网的稳定运行。

然而,现实情况往往比理想要复杂得多。

多可控负荷之间的协同电压控制就像是一场没有指挥的合奏,每个乐手都按照自己的想法去演奏,结果往往是一片混乱。

这种混乱不仅影响了电网的稳定性,还可能导致供电中断,给人们的生活带来极大的不便。

为了解决这个问题,我们需要采取一系列措施。

首先,我们可以建立一个集中控制系统,就像为这场合奏找到一个称职的指挥一样。

这个系统可以实时监控各个可控负荷的状态,并根据电网的整体需求来调整它们的电压输出。

这样,我们就可以确保每个“乐手”都能按照统一的节拍来演奏,从而保证电网的稳定性。

其次,我们还需要加强对多可控负荷的管理和调度。

这就像对乐手进行严格的训练一样,确保他们能够准确地执行指挥的命令。

为此,我们可以采用先进的预测技术和优化算法来预测和管理负荷的变化,从而实现更加精确和高效的电压控制。

最后,我们还需要加强技术研发和创新。

这就像为乐团引入新的乐器和演奏技巧一样,可以为我们的电压控制带来更多的可能性和灵活性。

例如,我们可以研发更加智能和自适应的控制策略,以应对复杂多变的电网环境。

综上所述,海岛直流微电网多可控负荷的协同电压控制是一个复杂而重要的问题。

通过建立集中控制系统、加强负荷管理和调度以及加强技术研发和创新等措施,我们可以有效地解决这个问题,确保海岛直流微电网的稳定运行。

直流配电网的电压协调控制策略

直流配电网的电压协调控制策略摘要:随着经济高速增长,对电力可靠性和质量的需求不断增加,传统配电网面临诸多挑战。

直流配电装置与传统配电装置相比,在配电、传输容量、电能质量和可靠性方面具有显着优势。

为保证不同条件下电压稳定,引入了直流电压协调策略,优化了直流电压偏差和下降控制。

关键词:直流配电网;协调控制直流配电系统的控制由于直流电网的惯性小和弱阻尼而比交流系统的控制困难,尽管直流电压的应用前景广阔。

功率平衡是电压系统中的唯一指标。

因此,控制直流电压对直流电网的运行和稳定性很重要。

一、直流配电网系统组成协调控制策略1.系统组成。

(1)和并网换流站。

直流配电网通过多层模块电平换流器(MMC)连接到交流主网。

系统正常运行时,主换流站调节直流电压,当主换流站停止运行或由于主网故障而失去调压能力时,电压仍由换流站控制,以保持系统稳定性。

(2)分布式电源。

直流配电网的分布式电源主要有两种:直流和交流电源。

正常运行过程中,连接端口电压和电流调节确保光伏系统采用最佳伏安特性曲线,开环桨距角通过控制,直驱动风机采用最佳风曲线工作,确保光伏阵列和直驱风机均遵循最大功率点(MPPT)模式,提高新能源利用率;作为规划系统时应考虑的问题,不要增加分布式电源的整体渗透率。

否则,会影响系统的操作安全性。

(3)储能设备。

直流母线通过双向直流电源变压器连接。

本文包含转换器buck/boost。

当电池使用电池放电且处于boost模式时,将提供直流母线。

变频器在给电池充电、在buck模式下加载直流母线时工作,并存储多个电源。

(4)负荷单位。

对于直流变换器或直流配电网,直流变换器可通过传输控制确保负载侧直流电压的稳定性。

当系统缺少有效输入且需要减载时,负荷切除的顺序由负荷优先级决定。

2.确定参考值稳态运行。

整个网络的状态变量,包括每个节点的直流电源和输入功率,取决于直流电源拓扑和直流电源的有效参考值。

为确保在特定工作状态下的功耗不受限制,应使用波动计算制定适当的计划。

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Strategy of Controllable Load to Suppress Voltage Fluctuation in DC Distribu鄄 tion Network
ZHANG Li袁ZHAO Qiao鄄e袁DUAN Li鄄cun袁XIAO Yi鄄xuan袁REN Jian鄄long
渊Department of Electric Power Engineering袁Shanxi University袁Taiyuan 030006袁China冤 Abstract院The installed capacity of renewable energy such as photovoltaic and wind power is increasing rapidly袁and its large power fluctuation will inevitably affect the security and stability of the system. With the advantages of con鄄 venient access to new energy袁DC distribution network will become one of the development directions of future distri bution network袁and its stable operation strategy is an urgent problem to be solved. A strategy to suppress voltage fluctuation in DC distribution network with new energy and controllable loads is proposed. This strategy incorporates the degree of freedom of voltage regulation of controllable load袁classifies and models different controllable loads袁and uses different response characteristics of different controllable loads to coordinately control the voltage stability of distribution network. A simulation platform of two鄄terminal DC distribution network is built by using simulation soft鄄 ware袁which verifies the effectiveness of the proposed voltage fluctuation suppression strategy. Key words院DC distribution network曰controllable load曰suppression of voltage fluctuation曰renewable energy
DOI院10.19557/ki.1001-9944.2019.07.001动抑制策略
张 力袁赵巧娥袁段俐存袁肖逸轩袁任建龙
渊山西大学 电力工程系袁太原 030006冤
摘要院光伏尧风电等可再生能源装机容量增长快速袁而其较大的功率波动势必影响系统的 安全稳定和运行稳定遥 直流配电网凭借着对新能源接入的便利性等优势袁成为未来配电网 的发展方向之一袁其稳定运行策略是一个亟待解决的问题遥 以包含新能源和多种可控负荷 的直流配电网为研究对象袁提出一种抑制电压波动的策略遥 该策略加入可控负荷这一调压 自由度袁对不同的可控负荷进行分类建模袁利用不同可控负荷不同的响应特性袁协同完成 对配电网电压的稳定控制遥 使用仿真软件搭建两端配电型直流配电网仿真平台袁验证了所 提电压波动抑制策略的有效性遥 关键词院直流配电网曰可控负荷曰抑制电压波动曰可再生能源 中图分类号院TM721.1曰TM714 文献标志码院A 文章编号院员园园员鄄怨怨源源渊圆园19冤07鄄园园园员鄄园4
随着能源危机的和环境问题的恶化袁可再生能 源得到国际社会和各国政府的高度重视遥 快速增加 的新能源渗透率袁使传统的交流配电网表现出很大 的局限性袁而直流配电网可充分适应高渗透率的新 能源接入[1-2]遥 此外袁直流配电网还具有电能质量高袁
在一定线路绝缘水平下输电容量大袁输电损耗低等 优势[3]袁使其在未来配电网的发展中具有广阔的前 景遥 然而袁在典型的直流系统中袁没有旋转惯性的支 撑袁 存在很大输出波动的新能源直接并入配电网袁 往往引起并网节点的电压波动遥 此外袁母线电压的
目前袁国内外学者对电压波动抑制的研究通常 从电源侧控制来实现袁而从负荷侧控制方式还鲜有 研究遥 从电源侧来看袁目前比较成熟的控制方法有电 压裕度控制尧下垂控制和主从控制[6-8]遥 从负荷侧来 看袁一些非关键负荷也可以承担调压工作袁利用可控 负荷的需求侧响应来提升母线电压的稳定性遥 可控 负荷可作为一个新的维度来调节电网功率的平衡遥 为平抑高渗透率下的直流配电网的电压波动袁在此 提出一种负荷侧多可控负荷协调控制调压策略遥
收稿日期院2019-03-28曰修订日期院2019-05-15 作者简介院张力渊1994要冤袁男袁硕士袁研究方向为中低压直流配电网尧分布式发电与微电网曰赵巧娥渊1963要冤袁女袁教授袁硕士
生导师袁研究方向为柔性直流输电尧新能源发电技术尧直流配电网等遥
圆园19,34穴7雪
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专题研究与综述
大幅波动会影响许多分布式发电单元的使用寿命袁 还会对太阳能发电的最大功率跟踪造成很大的干 扰[4-5]遥 由此袁有必要对直流配电网电压波动的形成 机理及其抑制做进一步研究遥
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