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浅析分布式电源接入对配电网的影响

一般而言,分布式电源是直接接入配电系统,380V或10kV配电系统,并网运行或采取独立运行的方式。分布式发电的接入对配电网的供电经济性和节点电压、潮流、短路电流、网络供电可靠性等都会带来影响由此也对

  一般来说,散布式电源是直接接入配电体系,380V或10kV配电体系,并网运转或采纳独立运转的办法。散布式发电的接入对配电网的供电经济性和节点电压、潮流、短路电流、网络供电牢靠性等都会带来影响由此也对规划规划提出了新要求。

  1、对配电网继电维护的影响

  散布式发电接入配电体系后,对配电体系继电维护的影响首要表现在以下几个方面:

  (1)或许引起原有的继电维护设备灵敏度下降或拒动。散布式发电发生的毛病电流或许会减小流过馈线继电器的电流,使速断维护无法发动,然后导致毛病不能及时切除。

  (2)或许导致配电体系的继电维护误动作。相邻馈线的毛病或许会导致散布式电源地址的线路维护误动作。

  (3)改变了配电网的毛病水平。散布式电源数量和品种的不同会进步或下降配电网的毛病水平。大容量的散布式电源将导致毛病电流发生大幅度的改变。

  (4)非同期合闸下会扩展事端停电规模。若毛病跳闸后,散布式电源没有中止运转或从电网中切除,构成的非同期重合闸将会导致继电维护设备误动作,扩展事端停电规模。

  《EffectsofDistributedGenerationonProtectiveDeviceCoordinationinDistributionSystem》指出,含散布式电源的配电网中,散布式电源的具体方位和容量巨细将亲近影响维护设备的协谐和操控办法。

  2、对配电网规划的影响

  传统配电网规划的首要任务是依据规划期间网络中空间负荷猜测的成果和现有网络的根本情况确认最优的体系建造计划在满意负荷添加和安全牢靠供电的前提下使配电体系的建造和运转费用最小。但散布式发电的接入,使得配电网规划突破了传统的办法,对配电网规划构成了深远的影。首要表现为:

  (1)散布式电源的接入会影响体系的负荷添加形式,使原有的配电体系的负荷猜测和规划面临着更大的不确认性。

  (2)配电网本身节点数十分多,体系添加的很多散布式发电机节点,使得在所有或许网络结构中寻觅最优网络安置计划愈加困难。

  (3)对含多品种型散布式发电混合联网供电体系,依据各类型动力散布特征树立模型,在配电网中确认合理的电源结构,和谐有用运用各品种型电源成为待处理的问题。

  此外,国家动力方针和规划也将直接影响配电网规划决议计划进程。《OptimalDistributedGenerationAllocationinMVDistributionNetworks》介绍了一种可在中压配电网中接入散布式电源的最优装置地址算法。此算法以馈线容量极限、馈线电压形状以及三相短路电流等束缚以网络扩建和网损费用最少为方针函数选用基因算法对散布式发电设备的装置方位和容量巨细寻求最优。

  《MVNetworkPlanningUnderUncertaintiesonDistributedGenerationPenetration》在《OptimalDistributedGenerationAllocationinMVDistributionNetworks》基础上,对体系运转中散布式发电存在的各种不确认性要素,选用启发式最优算法。运用决议计划原理,然后提出了一套新的配电网规划算法。

  3、对配电网网损的影响

  传统的配电网网损核算总是与负荷有关。含散布式电源的配电网网损核算不只和负荷有关,一起还与散布式电源的容量和具体方位以及网络的拓扑结构严密相关。

  散布式电源接入配电网后,配电体系由原有的单电源辐射式网络将变为用户互联和多电源的弱环网络。配电网的潮流散布将发生根本性的改变,其不再是独自向地从变电站母线流向各个负荷,而是巨细和方向都无法猜测。这一现象的呈现将直接导致配电网的网损发生改变。

  《LossAllocationinDistributionNetworkswithEmbeddedGeneration》对配电网网损进行了定量剖析。依据份额共享原理,用盯梢算法,确认放射状配电网络各组成部分的有功和无功,以此来确认对网损起决定作用的电流值。

  4、对配电网牢靠性的影响

  依据散布式电源运转办法的不同,其对配电网的牢靠性也将发生不同的影响。假如散布式电源是作为配电体系的备用电源来运用,则散布式发电的接入能够进步体系的供电牢靠性,假如散布式电源是和体系电源并网运转,操控欠好则或许下降体系的牢靠性,反之则能够进步牢靠性。因为并网运转时散布式发电设备本身的牢靠性将是影响体系供电牢靠性的重要要素,而散布式发电设备因为其本身不稳定、牢靠性不高以及运转经历等要素,与传统的配电体系牢靠性还有较大的距离,故一般不采纳独自的散布式电源供电。散布式发电引进配电体系后,或许会发生一种新的运转办法——孤岛运转。“孤岛”是指包括散布式电源的配电网与主配电网别离后,依然持续向地址的独立配电网输电。无意中构成的孤岛,或许会对体系、修理人员等构成危害,并且负荷或许呈现的供需不平衡将严峻危害电能质量,然后下降配电网的供电牢靠性。若事前有应对战略来敷衍孤岛的呈现,运用孤岛最快最大极限地向孤岛内的负荷供电,则能够进步配电网的供电牢靠性。2003年北美大停电事端中的孤岛运转则是散布式发电进步配电网供电牢靠功能的模范。

  《散布式发电对配电网牢靠性的影响》研讨选用依据区间核算的配电网牢靠性评价剖析了参数不确认对配电体系牢靠性的影响,经过网络简化等值核算散布式电源接入配电体系牢靠性评价的各项区间方针,验证了作为备用电源的散布式电源能够改善配电网牢靠性。

  《计及散布式电源的配电网供电牢靠性》依据配电网中负荷的重要程度,以等值有用最大负荷为方针函数,树立配电网孤岛区分的模型,选用改善的适用于含散布式电源的配电网供电牢靠性核算最小路法核算模型。并经过仿真标明,散布式电源合理接入配电网后,能够进步配电网的供电牢靠性。

  5、对配电网电能质量的影响

  散布式发电接入配电网,对配电网的电能质量发生的影响首要有以下两个方面:

  (1)对配电网电压动摇的影响

  在传统配电网中,有功和无功负荷随时刻的改变会引起体系电压动摇。沿线路结尾方向,电压动摇越大。若负荷都会集在配电体系的结尾邻近,电压的动摇将更严峻。散布式电源接入配电网后,首要以下面两种办法对体系电压构成影响:

  ①散布式电源与当地的负荷和谐运转,即散布式电源的输出量随负荷的改变相应地改变(添加或减小),此刻散布式电源将按捺体系电压的动摇。

  ②散布式电源不能与当地的负荷和谐运转。散布式发电功率随机改变、散布式发电机的启停均会影响与当地负荷的和谐运转,引起电压动摇、电压闪变以等电能质量问题。

  (2)谐波问题

  散布式电源接入配电体系后发生谐波问题的原因有两个方面:一是散布式电源的能量转化具有间歇性和不稳定性,二是散布式电源中选用了整流-逆变技能和很多的电力电子设备,不同类型散布式发电机、不同的散布式发电联网办法或许会构成不同程度的谐波畸变。如变速恒频风电机组,其变流器一直处于作业状况,发生的谐波电流巨细与机组输出功率根本呈线性关系,即风速巨细有关。

  《APVDispersedGenerator》剖析了光伏发电单元,PV接入配电网是否下降电网的电能质量。作者研讨了美国西德克萨斯州的 200kW日光场其地点的配电网,经过长时刻和很多的监测作业,从监测数据剖析得到定论,此日光场入网并没有构成地址的配电网电能质量下降。

  《TheeffectofdispersedgenerationonPowerqualityindistributionsystem》评论了接入散布式发电的大型配电网的一些重要母线的谐波电压水平,并提出了能够在谐波电压水平较高的母线上装置特别的滤波器来按捺谐波电压。

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