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分布式光伏电源极端可接入容量极限研究

电力系统保护与控制 2015年第3期43卷 22-28页

作者：黄炜刘健魏昊焜张志华西安科技大学电气与控制工程学院陕西西安710054 陕西电力科学研究院陕西西安710054

为了防止大量分布式光伏电源接入配电网后可能引起电压偏差和电压波动越限,建立了负荷和分布式光伏电源引起的电压偏差和电压波动的计算模型。并在此基础上定义了分布式光伏电源极端可接入容量极限的概念,即负荷为0的极端情况下不致引... 详细信息

为了防止大量分布式光伏电源接入配电网后可能引起电压偏差和电压波动越限,建立了负荷和分布式光伏电源引起的电压偏差和电压波动的计算模型。并在此基础上定义了分布式光伏电源极端可接入容量极限的概念,即负荷为0的极端情况下不致引起电压偏差和电压波动问题的分布式光伏电源接入容量极限。推导了6种典型分布情况下线路电压偏差和电压波动不越限时所能允许接入的极端容量极限。针对10 k V典型线路,给出了不同线型下城市配电网和农村配电网中分布式光伏电源安全接入的极端容量极限值。结果表明,分布式光伏电源极端可接入容量极限是保守的限值,只要满足该容量极限,无论分布式光伏电源和负荷的如何分布情况,都不至于对配电网产生不可接受的电压偏差或电压波动。

关键词：配电网分布式光伏电源电压偏差电压波动光伏接入容量极限

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分布式光伏电源与配电网协调控制策略研究

电测与仪表 2020年第24期57卷 116-124页

作者：袁方方赵江信郭宝甫田盈王小凯王银许继集团有限公司河南许昌461000

针对分布式光伏电源的消纳问题和接入中低压配电网引起的配电网安全运行问题,研究了分布式光伏电源的模型及控制机制,并对配电网电压的控制方法进行了分析。在此基础上,提出了一种分布式光伏电源有功-无功解耦和对配电网电压分区控制的... 详细信息

针对分布式光伏电源的消纳问题和接入中低压配电网引起的配电网安全运行问题,研究了分布式光伏电源的模型及控制机制,并对配电网电压的控制方法进行了分析。在此基础上,提出了一种分布式光伏电源有功-无功解耦和对配电网电压分区控制的协调控制策略。将含分布式光伏电源接入的配电网运行电压分为正常、预警和紧急三种状态。在正常运行状态下,实现光伏电源的最大消纳;预警状态下,在使光伏电源有功出力最大化的同时,消除配电网安全运行的隐患;紧急状态下,快速调节配电网电压达到安全运行状态。在DigSilent软件平台上搭建了含分布式光伏电源的IEEE 33节点配电网模型,对该策略进行了仿真验证。结果表明,该策略对提高分布式光伏电源的消纳能力和保证配电网的安全运行具有一定的参考价值。

关键词：分布式光伏电源消纳配电网安全运行有功-无功解耦电压分区控制

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分布式光伏电源对配电网电压波动的影响研究

电测与仪表 2018年第14期55卷 27-32页

作者：陈懿刘涤尘吴军陈炜徐雨田武汉大学电气工程学院武汉430072

分布式光伏电源接入配电网后导致电压波动加剧等问题,限制了光伏发电的快速发展。文章从理论角度分析得到光伏功率波动水平以及光伏电源接入点短路容量大小是影响配电网电压波动大小的主要因素;考虑到未来光伏容量不断增加,光伏功率波... 详细信息

分布式光伏电源接入配电网后导致电压波动加剧等问题,限制了光伏发电的快速发展。文章从理论角度分析得到光伏功率波动水平以及光伏电源接入点短路容量大小是影响配电网电压波动大小的主要因素;考虑到未来光伏容量不断增加,光伏功率波动水平必将不断提高,因此增大接入点短路容量是降低电压波动实现大量分布式光伏电源接入配电网最为可行的方法,而配电网采用环网结构能增大接入点短路容量;最后在PSCAD/EMTDC中搭建了完整的光伏电源系统以及IEEE13节点模型,仿真验证了配电网采用环网结构增大短路容量能有效削弱光伏电源对配电网电压波动的影响,为分布式光伏的良好发展奠定基础。

关键词：分布式光伏电源电压波动配电网 PSCAD/EMTDC 环网结构

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分布式光伏电源并网可靠性研究

制造业自动化 2021年第3期43卷 156-159页

作者：王连民李玮张克甲武晓峰国网吴忠供电公司吴忠751100

以含分布式光伏电源的电网为研究对象,介绍了电网可靠性的基本分析方法与指标,通过蒙特卡罗模拟法和MATLAB仿真,对含分布式光伏电源的电网可靠性指标和系统运行特性指标进行了分析,同时对光伏电源接入电网系统后对负荷点指标和系统指标... 详细信息

以含分布式光伏电源的电网为研究对象,介绍了电网可靠性的基本分析方法与指标,通过蒙特卡罗模拟法和MATLAB仿真,对含分布式光伏电源的电网可靠性指标和系统运行特性指标进行了分析,同时对光伏电源接入电网系统后对负荷点指标和系统指标的影响进行了模拟计算与仿真比较。研究结果表明:分布式光伏电源合理并入电网能够改善电网系统供电及运行的可靠性水平、提升可靠性指标,使电网运行更加可靠、稳定。

关键词：分布式光伏电源蒙特卡罗模拟法 MATLAB仿真可靠性指标可靠性水平

考虑分布式光伏电源与负荷相关性的接入容量分析

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电力系统自动化 2017年第4期41卷 56-61页

作者：周良学张迪黎灿兵李华霍卫卫湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

研究了配电网网架结构和运行工况已知的条件下,分布式光伏电源的可接入容量问题。通过分析配电网网架结构和各节点负荷的历史数据,设定分布式光伏电源接入位置和容量初始值,构建了初始相关性样本矩阵。通过分析分布式光伏电源出力与负... 详细信息

研究了配电网网架结构和运行工况已知的条件下,分布式光伏电源的可接入容量问题。通过分析配电网网架结构和各节点负荷的历史数据,设定分布式光伏电源接入位置和容量初始值,构建了初始相关性样本矩阵。通过分析分布式光伏电源出力与负荷的相关性,提出了光伏发电就地消纳能力指数的概念及计算方法,构建了改进型相关性样本矩阵。以系统向配电网传输功率最小为目标函数,建立了节点电压、配电网潮流为主要约束的规划模型,利用前推回代潮流算法和退火算法求解。以中山供电局马新站10 kV配电网为例,仿真及潮流验算结果表明:对于一个已知网架结构和运行工况的配电网,考虑分布式光伏电源与负荷的相关性可有效提高分布式光伏电源的接入容量。

关键词：配电网分布式光伏电源相关性矩阵分析接入容量退火算法

分布式光伏电源接入对配电网影响及并网规划研究

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分布式光伏电源接入对配电网影响及并网规划研究

作者：常佳蕾华北电力大学

学位级别：硕士

近年来,国内外光伏电压产业获得了重要进步,但由于欧洲和美国双反、产能过剩和其他原因,国内光伏产业面对巨大的危机和挑战。因此,只有将光伏发电广泛的运用到目前的各类项目当中,进取性的扩展国内市场,才能够摆脱行业限制,维持光伏产... 详细信息

近年来,国内外光伏电压产业获得了重要进步,但由于欧洲和美国双反、产能过剩和其他原因,国内光伏产业面对巨大的危机和挑战。因此,只有将光伏发电广泛的运用到目前的各类项目当中,进取性的扩展国内市场,才能够摆脱行业限制,维持光伏产业持续健康发展,消化目前的过剩产能。分布式光伏发电作为一种新型的能源方式,主要分为分离网型光伏发电和并网型光伏发电两种模式。其中并网型光伏发电通过专线或公共线路的方式接入配电网,将改变传统配电网管理模式和潮流流向。也会在电能质量、继电保护、安全自动装置、以及设备检修停电等方面带来诸多技术和管理上难题。从目前发展趋势来看,光伏发电技术较为成熟,但是对于电网公司而言,光伏发电接入配电网方式尚在探索阶段,分布式光伏电源接入方式、接入容量、接入地点、接入的电压等级、保护配置、自动装置配置以及监视控制技术尚未成熟,因此,研究分布式光伏电源如何接入配电网具有十分重要的意义。本文首先介绍本课题研究意义以及研究背景,简要概述了目前国内外在光伏产业方面的发展情况,特别是着重介绍了中国国内光伏发电的现状。分布式光伏电源并网发电将是光伏产业的发展方向,本文主要在以下三方面进行阐述:首先,本文介绍了分布式光伏电源的基本结构和并网发电的基本原理,并通过系统仿真模拟了发电特性,为后续章节奠定理论基础。其次,分析了分布式光伏电源接入对配电网电能质量、规划、电力平衡、经济运行等方面带来的影响,并提出了相应的技术和管理层面的适应性措施。结合实际情况,着重研究了基于分布式光伏电源的高效配电网规划、管理策略。最后,通过对石家庄地区目前正在运行和建设的光伏项目进行了研究和分析,提出了适应地区性质的分布式光伏电源接入当地配电网的几种可行的分类模式,并分析了模式的适用范围、特点、优劣,以及可能会在实际接入过程中遇到的困难点,并总结出典型及常用接线模式。通过典型的光伏电源项目设计方案,验证光伏电源自动装置、继电保护的配置、电源接入方式、以及接入配网后涉及的调度自动化方式。

关键词：分布式光伏电源规划配电网

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分布式光伏电源并网影响分析与控制策略

分布式光伏电源并网影响分析与控制策略

作者：郭楠江苏大学

学位级别：硕士

随着我国电力行业的发展,能源结构逐步完善和优化,新能源研发取得了很大成效。相对于传统能源结构,分布式光伏发电(Distributed Generation)凭借绿色环保、安装位置灵活、能源利用率高、分散接入电网、投资费用相对较少等诸多优点,发展... 详细信息

随着我国电力行业的发展,能源结构逐步完善和优化,新能源研发取得了很大成效。相对于传统能源结构,分布式光伏发电(Distributed Generation)凭借绿色环保、安装位置灵活、能源利用率高、分散接入电网、投资费用相对较少等诸多优点,发展迅速,成为配电网的发展趋势之一。本文在对扬中区域用电量、最大用电负荷进行预测的基础上,在DIGSILENT Power factory软件中建立分区电网的详细模型,对分布式光伏电源并网后供电安全水平、电网负载能力、短路电流影响及电能质量进行分析研究,并对电能质量中电压偏差、电压波动提出治理措施。主要内容包括:(1)依据历年来电量、负荷的原始资料等基础数据,运用自然增长率和大用户法,对扬中区域用电量、最大用电负荷进行预测,分析分布式电源的消纳能力,并根据负荷侧并网容量提出并网技术要求。(2)通过对主变和线路进行N-1分析,检查系统是否有过负荷或电压越限情况,分析光伏接入后对系统供电安全水平的影响。通过分析电网在大负荷强辐照、大负荷弱辐照、小负荷强辐照、小负荷弱辐照等运行方式下主变和线路的负载率,分析电网的负载能力。通过最大短路电流计算,分析是否满足当下运行条件。通过光伏电站接入后电压偏差、电压波动指标计算,得出电能质量中电压偏差、电压波动对分布式电源并网存在影响。(3)对压偏差、电压波动问题,分别通过调节变压器分接头、改变功率因数、安装储能装置、改变光伏电站接入位置的措施探讨改善电能质量的有效途径。本文依托扬中地区光伏电源并网模型开展分布式光伏电源并网影响分析与控制策略研究,探索分布式光伏并网压偏差、电压波动治理问题,对提高分布式光伏电源并网对用户的用电质量和供电可靠性,具有重要的现实意义和实践价值。

关键词：分布式光伏电源并网区域负荷电能质量稳定

分布式光伏电源接入中低压农配网的电网规划研究

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分布式光伏电源接入中低压农配网的电网规划研究

作者：高普杰华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

实施精准扶贫、助力全面小康,是当今我国经济社会发展的重大战略,也是扶贫工作理论与实践的重大创新。安徽省阜南县为响应省市领导要求,通过推广分布式光伏电源开展精准扶贫工作。此项工作为一项政治性工作,供电企业必须无条件配合进行... 详细信息

实施精准扶贫、助力全面小康,是当今我国经济社会发展的重大战略,也是扶贫工作理论与实践的重大创新。安徽省阜南县为响应省市领导要求,通过推广分布式光伏电源开展精准扶贫工作。此项工作为一项政治性工作,供电企业必须无条件配合进行光伏电源并网工作。国内外已有的针对分布式光伏电源并网的研究,虽内容深刻全面,但绝大多数不能直接拿来应用到县级供电公司的配电网规划设计中去。找出针对县级农村电网环境下,考虑分布式光伏电源接入的简洁有效的10千伏配电网规划方案,成为本文研究的主要目的。本文主要对光伏电源工作原理尤其针对并网型光伏电源运行进行了介绍与研究,结合微电网概念,分析了光伏微电网并入公共电网时对公共电网电流与功率的影响。针对阜南县光伏扶贫工作中光伏电源发电全额上网的特殊模式进行了运行分析,建立了恒功率模式下的“扶贫户用光伏微网”的“并网模式”与“离网模式”的数学模型。县级供电企业传统的农网规划工作方式中对10千伏及以下配电网重视不足,面对大规模分布式光伏电源接入情况无法科学合理的指导10千伏及以下配电网建设。本文针对阜南县分布式光伏电源接入的情况对10千伏及以下配电网规划原则进行了梳理,重点分析了10千伏配电网台区规划目标与指标参数的计算。结合“扶贫户用光伏微网”的运行方式,以阜南县王家坝镇为例进行了考虑分布式光伏电源接入的10千伏以及以下电网规划,给出了10千伏配变、10千伏线路及低压电网的规划结论。

关键词：电网规划分布式光伏电源微电网

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分布式光伏电源的谐波分析与治理

分布式光伏电源的谐波分析与治理

作者：袁僮瞳沈阳农业大学

学位级别：硕士

当下,能源紧缺日益成为全世界范围内的一项重要问题,因此,各个国家不得不将着眼点关注到可再生能源利用这一课题上,从已有研究情况来看,对太阳能、风能等利用取得了一定的成效。该课题研究将关注点放在分布式光伏电源的谐波上,即充分运... 详细信息

当下,能源紧缺日益成为全世界范围内的一项重要问题,因此,各个国家不得不将着眼点关注到可再生能源利用这一课题上,从已有研究情况来看,对太阳能、风能等利用取得了一定的成效。该课题研究将关注点放在分布式光伏电源的谐波上,即充分运用光伏并网逆变主电路的主要特性,将其融入到发电控制与无功补偿、有源滤波中,并且进行有效地融合,这种方式不仅能够利用光伏并网达到发电的目的,还能够对电网中的无功和谐波展开补偿或者抑制,从而根本上解决供电质量不高的问题。值得关注的是,这一方式的运用,还能够有效地减少线路的耗损。本次课题研究了光伏发电系统的电能特征,继而展开全面分析,详细论述了光伏谐波的特殊性。基于对比,作者选定了适用性更好的傅里叶分析法,发现其在应用的过程中会产生频谱泄露及栅栏效应等问题。在谐波的检测问题上,通过DSZB型电能质量测试仪,对各次谐波含量以及各相电流的有效值、三相功率、功率因数、无功功率、无功电流进行测量,比较详细的记录分布式光伏电源谐波的基波、2-63次电流、电压谐波含有率,收集的相关运行数据进行分析,这也是该课题的所做的创新性工作。在研究的过程中,作者充分解析有源电力滤波器与光伏发电等工作原理,作为理论支撑,在此基础上,阐释有源电力滤波器的工作原理及补偿原理,尝试对比和解析光伏并网发电与有源电力滤波异同点,明确了光伏发电和有源电力滤波统一控制策略是基于有源滤波器的工作原理基础之上形成的。在课题研究中,作者针对光伏并网系统提出了将谐波和无功补偿与并网发电统一控制理念,并从控制思想层面做了深入地解析。在课题研究的过程中,作者运用MATLAB展开仿真分析,仿真结果表明了将有源滤波和并网发电一体化控制思想是可行的。通过完成以上工作得出以下结论：(1)傅里叶变换比较适合用来对谐波进行分析,但它也同时存在很多问题,在实际应用中对谐波分析误差应该予以重视。(2)谐波在分布式光伏电源中具有普遍存在性,对电网的电能质量存在一定的影响,治理谐波势在必行。(3)为了节约成本,将无功补偿与谐波抑制一体化,采取就地解决方式,可以更好的保障分布式光伏并网系统的安全运行。

关键词：分布式光伏电源谐波有源滤波器无功补偿