分布式电源接入对配网的影响及其优化策略

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分布式电源的接入对于传统的放射型配网供电提供了新的电能解决方案,分布式电源接入的灵活性、环保性、经济性等因素具有良好的发展前景,但同时大量的分布式电源的接入改变了配网的网络结构,对配网运行保护会产生一系列的影响,解决好分布式电源接入配网的影响有利于分布式电源的发展。  论文首先介绍了分布式电源的类型及其特点,介绍太阳能光伏发电技术、风力发电系统及燃料电池发电系统。针对其中发展前景较好的太阳能光伏发电系统作并网分析。分析分布式电源接入对配网的影响,一方面从分布式电源接入配网的运行要求出发,分析其接入带给三段式电流保护、配网潮流计算、继电保护运行的影响;另一方面从电能质量、对电压影响、谐波和电闪、孤岛效应分析分布式电源接入对配网产生的影响。本文重点讨论孤岛效应和潮流计算两个方面的影响。  在配网运行中,当发生孤岛效应时,如果未能及时处置,孤岛效应就会危害到配网的稳定运行,甚至会危及操作人员的人身安全。因此,孤岛效应的检测就显得格外重要。检测孤岛效应有很多种方法,本文对目前技术比较成熟的主动式和被动式检测方法进行了分析,根据不同的分布式电源运行情况对这两种方法进行了比较,结果发现:这两种检测方法在保证电网稳定运行与保证电网较高的电能质量之间存在矛盾的。即:单一的检测方法不能同时满足这两种要求。本文提出了将主动式和被动式检测方法相结合的优化策略,选择合理的分布式电源接入点。这样,在不影响电网稳定运行的情况下,同时又能获得较高的电能质量。  分布式电源接入配网后,配网由单电源拓扑结构变成了双向电源拓扑结构。而潮流运算的模型也发生了变化,潮流方向由单向流动变成了双向流动。潮流计算的准确性和快速性直接影响了配网的安全稳定运行,本文中合理假定分布式电源接入节点的各电气指标,优化原有的前推迭代法,并建立相应的仿真算例。结果表明:优化后的算法可以减少迭代次数并具有较好的收敛性,能够适用于含分布式电源接入的配网的潮流计算。
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