有源配电网中分布式电源接入与储能配置
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。
储能接入方案
4.施工建设:按照接入方案和施工图纸,组织施工队伍进行储能系统的安装、调试工作。
5.调试验收:储能系统安装完成后,进行调试和验收,确保系统性能满足设计要求。
6.并网运行:储能系统通过调试验收后,按照电网调度要求,办理并网手续,投入运行。
储能接入方案
第1篇
储能接入方案
一、概述
随着我国新能源产业的快速发展,储能系统在电力系统中的应用日益广泛。为规范储能接入,提高能源利用效率,保障电力系统安全稳定运行,本方案针对储能接入制定了一套合法合规的操作流程和管理措施。
二、储能系统接入要求
1.储能系统类型:包括但不限于锂电池、铅酸电池、液流电池等,应根据项目实际需求选择合适的储能系统类型。
五、政策与法规
1.严格遵守国家关于储能产业的政策法规,确保储能接入方案的合法合规。
2.加强与政府、电网企业、设备供应商等合作,共同推动储能产业的发展。
六、总结
本方案旨在为储能接入提供一套合法合规的操作流程和管理措施,以实现储能系统的高效、安全、稳定运行。在实际操作过程中,应结合项目特点,不断完善和优化接入方案,为我国新能源产业发展贡献力量。
6.安全防护:储能系统应具备完善的安全防护措施,包括但不限于过充、过放、短路、过温等保护功能。
三、储能系统接入流程
1.项目立项:根据项目可行性研究报告,明确储能项目的建设目标、规模、接入方式等内容,报请有关部门审批立项。
2.设计审查:储能系统接入方案应进行设计审查,确保方案合理、技术先进、安全可靠。审查内容包括但不限于:接入电压等级、接入方式、设备选型、电气接线、保护配置等。
四、储能系统运行管理
1.日常运维:建立健全储能系统运行管理制度,定期对系统进行检查、维护,确保系统安全、稳定运行。
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置
摘要:作为一种发电系统,分布式光伏电站兴起时间不久。但分布式光伏电站一般设置在用户附近,不需要特别大的装机规格,通过对太阳能的收集实现发电,从而做到对分散式资源的科学利用。分布式光伏电站一经出现,就得到了大范围的应用,由此也促进了接入配网的规模化发展。但是这也造成了配电网结构发生了改变,不再是以放射状结构为主,而是以多电源结构为主,这对继电保护的实施是极为不利的。所以,对于新形势下的继电保护来说,必须优化配置方案设计,将分布式光伏电站的一些实际情况有效纳入设计的考虑范围,以此达到对设计方案的完善,使其更加具备科学性。
一、分布式光伏电站并网后对配电网继电保护的影响分析
传统的配电网原本是单一流向的,其单端电源网络呈现放射式结构,而继电保护措施也正是以此为标准进行配置。一般来说,10kV电压等级的配电网中的继电保护装置主要应用的阶段式电流保护,且未安装任何方向元件。一旦分布式光伏电站接入配电网之后,配电网在其构成上发生了变化,由原来的简单结构变为了多电源共用的复杂体系,流向具有了多元化的特征。如果该系统出现了短路或其他故障,系统及光伏电站就会促使短路电流流向故障点,使短路电流大小发生变化,这样一来配电网原本的继电保护装置就无法发挥其保护作用,导致危害的发生。通过总结分析,可知分布式光伏电站对配电网的继电保护工作带来的影响有以下几点。
三、结束语
分布式光伏电站出现的时间虽然不长,但已获得了大范围的应用是毋庸置疑的。然而,在推动接入配网规模化发展的同时,也导致配电网结构发生了较大的变化。在经济高速发展的新时期,电力运行安全显得尤为重要,也是全社会关心的问题。但是,因为分布式光伏电站的影响,现有的继电保护装置还是存在一些不足,需要加以改进。
关键词:分布式光伏电站;配电网;继电保护配置
分布式电源接入对电网的影响分析
分布式电源接入对电网的影响分析摘要:在当前电力企业发展的过程中,分布式电源还属于在初始阶段,在负载供电的过程中也能和外界进行能量交换,在当前分布式电源运行的过程中有有利的影响,也有不利的影响,本文就分布式电源接入对电网的影响进行分析。
关键词:分布式电源;电网;影响1.前言在当前经济发展的过程中,为了满足低碳经济发展的需要,分布式电源得到了快速的发展。
2.分布式电源接入对地区电网的影响DG主要在配网接入,引入DG后,使得配电系统由放射状无源网络变为接有分散电源的有源网络,影响配电网运行、管理和动态过程。
具体取决于所安装DG的类型、容量大小、安装地点、保护的配置等方面的因素。
对于并网的小型DG,由于它们只提供少于用户需电量的部分电力,在该设备和系统间安装适当控制设备的前提下,对系统带来的影响很小。
而对于大容量的并网DG,则会给系统带来较大影响。
2.1DG对配网稳态电压影响一般配电网以放射状链式结构为主,这种结构网络有许多优点,比如接线可靠、保护整定容易、扩容简单等,而其稳态电压一般从首端直尾端呈逐渐下降的趋势。
DG并网后输出一定的有功和无功功率,配电系统从放射状结构变为多电源结构,配电系统中传输的有功、无功潮流发生变化,使线路上电压的分布也发生相应的变化。
通过理论分析及IEEE-13节点配网模型的DG接入的仿真分析,结果表明,一定容量的DG接入配电网络,将会对并网点电压有较大的抬升,也会对其他节点的电压分布产生重大影响;具体影响的大小,与DG的(总)容量大小、接入位置有极大的关系。
由具有相同容量的DG在不同位置处形成的电压分布是非常不同的。
DG接入点越靠近终端节点,对线路电压分布的影响越大。
DG总线越接近系统总线,电压分布越小;DG集中在同一节点,电压支持效应弱于多个节点的分布。
电压支持由分布式电源的总输出确定,而不改变分布式功率存取位置。
总输出越多,与负载的比率越高,电压支持越大,整体电压电平越高。
配电网中分布式电源最优配置问题的研究
以有 效 地 降低 了有 功 功率 损耗 , 善 了线 路 电压 分 改
布 , 提高 系统 运 行 的经 济性 和改 善 电压 分 布 可起 对
到 良好 的作 用 。 参考文 献
【 王 志群 , 1 】 朱守真 , 周双喜 , 分 布式电源接人位 置和注 等.
2 1 配 电 网模 型和 负荷模 型 的建 立 .
为 了简化 分 析 , 配 电网 线路 视 为均 匀 分 布 的 将 参 数线 路 。 假设 线 路 长 度 为 f 只考 虑 线 路 阻 抗 。 , 单
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图 1 辐 射 型 配 电 网 馈 线 负 荷分 布
1 D 对配 电 系统 二次 方面产 生 的影 响 . 3 G
对 于 典 型 放 射状 配 电 系统 , G 的 出现 改 变 了 D 电 网结 构 . 变 了短 路 电流 大 小 和持 续 时 间 , 致 改 导 按 原有 网络设 计 的保 护装 置 误 动作 , 坏 保护 设 备 破 间的协 调 运行 , 碍 了 自动 重合 闸动作 。特别 是 当 妨 短 路 电流 大 于 原 有 系 统 断路 器 中断 路 容 量 时 将 导 致设 备 损坏 。 当系 统受 到干扰 时 , 大量 的 D G渗 透到 配 电系 统 、某 些类 型 的 D G及 电力 电子设 备 的投 入
分布式电源接入对配电网的影响
The IEEE 34 Node model waschosento bediscussed how different factorscaninfluence the power quality.This article analyzesdistributed generation’sinfluenceto the distribution system of energy lost and voltage level.
毕业设计(论文)
题目分布式电源接入对
配电网的影响
2010年
分布式电源接入对配电网的影响
专业:电气工程及其自动化
摘要
分布式电源的接入使得配电系统从放射状无源网络变为分布有中小型电源的有源网络。带来了使单向流动的电流方向具有了不确定性等等问题,使得配电系统的控制和管理变得更加复杂。但同时,分布式电源又具有提高电网可靠性,绿色节能,等等优点,所以为更好的利用分布式电源为人类造福,我们必须对其进行研究与分析。
Keywords:distributed generation,distribution system,Newton-Laphsonmethod
第1章
1.1分布式电源及其特点
DG是指某些中小型发电装置靠近用户侧安装,它既可独立于公共电网直接为少量用户提供电能,也可将其接入配电网络,与公共电网一起共同为用户提供电能【1】。它是以资源和环境效益最大化、以能源利用效率最优化确定方式和容量的新型能源系统。
储能系统站用电源配置方式
储能系统站用电源配置方式
储能系统站用电源配置方式可以根据具体应用场景和需求进行选择,以下是几种常见的配置方式:
1. 单一电源配置:储能系统站只配置一个电源,通常是交流电源或直流电源。
这种配置方式简单,但可靠性较低,一旦电源故障,整个储能系统站将失去电力供应。
2. 双电源配置:储能系统站配置两个电源,通常是交流电源和直流电源各一个。
这种配置方式提高了可靠性,当一个电源故障时,另一个电源可以继续供电,保证储能系统站的正常运行。
3. 冗余电源配置:储能系统站配置多个电源,通常是交流电源和直流电源各两个或更多。
这种配置方式进一步提高了可靠性,当一个或多个电源故障时,其余电源可以继续供电,确保储能系统站的不间断运行。
4. 分布式电源配置:储能系统站配置多个分布式电源,如太阳能电池板、风力发电机等。
这种配置方式可以利用可再生能源为储能系统站提供电力,降低对传统电源的依赖,提高了可持续性和可靠性。
5. 混合电源配置:储能系统站综合使用交流电源、直流电源和分布式电源进行配置。
这种配置方式结合了不同电源的优势,提高了可靠性和可持续性,同时可以根据需求进行灵活的电源管理。
需要根据储能系统站的规模、应用场景、可靠性要求和预算等因素来选择适合的电源配置方式。
在配置过程中,还需要考虑电源的容量、冗余度、备份措施以及电源管理系统的设计等因素,以确保储能系统站的稳定、可靠运行。
直流配电网的分布式电源及储能优化配置研究
直流配电网的分布式电源及储能优化配置研究摘要:现阶段,随着环境问题和能源危机的凸显,分布式能源及具有区域自治特性的微电网近年来成为研究热点,高渗透率的可再生能源接入将极大地改变传统电力系统的运行特性,在优化用户配电网供电性能的同时,也给电网的安全可靠运行带来了新的挑战。
传统交流配电网由于功率耦合、保护及运行控制器设计复杂、线路损耗大、对谐波污染敏感等缺陷并不适合分布式能源的广泛接入。
直流配电网具有传输容量高、电能损耗小、对分布式新能源具有良好兼容性、降低电能多级变换频率等优势,因此直流配电网将成为未来配电网建设和发展的趋势和热点。
关键词:直流配电网;分布式电源;储能优化配置研究引言柔性直流输电技术凭借其在传输容量、线损、可靠性以及有功和无功的独立灵活控制等方面的巨大优势,已经广泛应用于远距离大容量输电领域。
而在电压等级较低的中低压配电网领域,直流配电技术虽然也具有可靠性高、线损小、便于光伏等分布式新能源接入等优点,但应用才刚刚起步,目前还仅应用于一些大规模工业园区、船舶供电、轨道交通等领域。
随着电力电子技术、储能技术、分布式电源的发展,未来直流配电技术有望广泛应用于城市供电系统,直流配电网是未来城市配电网的重要发展趋势。
虽然柔性直流配电技术相较于传统的交流配电技术拥有众多优势,但其目前还处在发展阶段,依然面临着许多问题。
柔性直流配电技术目前的发展瓶颈主要包括以下3点:①直流潮流控制技术;②直流变压技术;③直流故障检测、识别和隔离技术。
1概述目前,全球面临着严峻的环境破坏与能源危机问题。
提高能源使用率,加强可再生能源利用以及开发新能源技术是进行能源转型的重要发展方向。
直流配电网作为配电网的一种结构形式,在清洁、绿色的环境下兼具灵活、高效的优点,且不存在无功环流及功角稳定等问题,为光伏发电、储能系统等直流输出单元的应用提供了广阔平台,是分布式电源更加理想的组网方式。
但当分布式电源大量接入中低压配电网时,会破坏直流配网的功率平衡和电压稳定。
微电网技术在主动配电网中的应用
微电网技术在主动配电网中的应用摘要:随着电力工业的发展,主动配电网是未来电网发展的主要方向,在实际运行中可以提高能源利用效率。
配电网络的性能和可控性提高了整体能源效率。
因此,对主动配电网中的微电网技术进行分析和研究具有非常重要的研究意义。
本文主要分析讨论微电网技术在有源配电网中的应用,以供参考。
关键词:微电网技术;主动配电网;应用引言配电系统是继输电系统之后向用户分配电力的系统。
有源电网具有综合控制各种分布式能源的能力,是智能电网技术的先进阶段。
同时,将微电网安装在有源配电网中,形成有源配电网。
主动配电网概念引入后,由于当时分布在电网中的电源数量较少,管理难度较小,并没有立即得到行业的足够重视和发展。
但是,随着新型发电、储能模块等分布式能源在电网中的兴起,有源配电网和微电网技术的应用范围逐渐扩大并得到迅速发展。
一、微电网的定义和特点1.1微电网和有源配电网概述1.1.1微电网的含义根据我国国情的发展和电力行业的实际情况,微电网定义为:区域性,是一种特殊的电网,与常规电源相比具有独立的特性。
1.1.2主动配电网的含义与传统的单向传输可靠无源配电网相比,有源配电网的主要区别在于可以实现对储能设备、DG、可控负载等电网的独立协调和控制管理。
主动配电网通过试点电网结构的灵活改造,达到控制电网内潮流流向的目的,从而进一步优化和调节主动配电网的运行,保证电力的可靠性,基于网络的提高绿色能源的利用率。
二、微电网技术在主动配电网中运用的作用2.1提高有源配电网的电压质量和稳定性有源配电网络中大量的分布式电源、各种储能设备以及有源负载的集群接入,使得电压分配更加复杂。
分布式电源的分散和不规则波动会影响电压稳定,接入和关闭过程也会对电压质量产生负面影响,对减少配网设备的使用时间,所以需要运用有效地管理措施,要积极治理配电网电压不稳问题。
配电网接口处电压相关参数的控制及其平滑切换技术也可以减少由于分布式电源直接连接到配电网而造成的电压不稳定性。
电网储能接入方案
-提升电网的可靠性和供电质量,满足用户需求。
2.原则
-安全优先:确保储能系统的安全运行,避免对电网造成影响。
-合规合法:严格遵守国家相关法律法规,确保方案实施的合法性。
-技术先进:采用成熟、先进的储能ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ术,提高系统性能。
-经济合理:考虑投资成本与效益,实现经济效益最大化。
3.按照国家和地方能源管理部门的规定,办理储能系统接入相关手续。
五、运营管理
1.设立专门的运营维护团队,负责储能系统的日常运行、维护和管理。
2.建立健全储能系统运行管理制度,确保储能系统安全、稳定、高效运行。
3.加强与电网调度部门的沟通协调,实现储能系统与电网的优化运行。
六、风险防控
1.针对储能系统可能出现的风险,制定应急预案,确保在突发情况下及时采取措施,保障电网安全。
2.近负荷侧:储能系统接入电网负荷侧,提高电网供电质量和运行效率。
(三)接入容量
根据电网需求和储能系统性能,合理确定接入容量。储能系统接入容量应满足以下条件:
1.满足电网调峰、调频、备用等需求。
2.符合国家关于储能系统接入容量的相关规定。
(四)技术要求
1.储能系统应具备高安全性、高可靠性、长寿命等性能。
2.提高电网运行经济性,降低运行成本。
3.促进新能源的消纳,优化能源结构。
4.符合国家法律法规和政策要求。
三、储能系统接入方案
(一)接入方式
1.独立接入:储能系统以独立电站形式接入电网,具备独立运行能力。
2.并联接入:储能系统与电网中其他电源或负载并联接入,共同参与电网运行。
(二)接入位置
1.近电源侧:储能系统接入新能源电站附近,实现新能源的高比例消纳。
含新能源接入的配电网中储能系统协调控制策略
含新能源接入的配电网中储能系统协调控制策略在含有新能源接入的配电网中,储能系统的协调控制策略起着至关重要的作用。
新能源的接入导致电力系统中的功率波动和不稳定性增加,储能系统可以通过储能、释能和调度等方式来平衡供需之间的差异,提高电网的可靠性和稳定性。
本文将从储能系统的运行原理和特点出发,探讨一些常见的协调控制策略,并进行比较与分析。
储能系统一般由能量转换装置、控制系统、电力管理系统等组成。
它具有储能与释能的功能,可以在电力供需不平衡或负荷波动较大时进行储能,供电系统需要时释放储能以满足需求。
储能系统的特点主要有高效率、快速响应、灵活性等。
针对新能源接入的配电网中的储能系统协调控制,主要有以下几种策略。
1.基于能量管理的调度策略:该策略通过对储能系统中储能和释能过程的控制,实现对电力的调度和平衡。
基于能量管理的调度策略可以利用预测模型和优化算法对储能和释能的功率进行调整。
预测模型可以根据历史数据和环境因素等,预测未来一段时间的负荷需求和新能源的产生情况,进而确定储能系统的操作策略。
优化算法可以根据不同的优化目标,如成本最小化、供电可靠性最大化等,对储能和释能过程进行优化调度。
2.基于频率响应的调度策略:该策略根据电网频率的变化情况,控制储能系统的储能和释能过程,以调整供需之间的平衡。
在电力系统负荷增加时,频率会下降,此时储能系统可以释放储能来提供额外的功率;而在负荷减少时,频率会上升,储能系统可以进行储能来吸收多余的功率。
通过及时响应电网频率的变化,储能系统可以在瞬时调度方面具有较好的灵活性和快速响应能力。
3.基于电压控制的调度策略:该策略主要针对分布式电源(DG)的接入,通过控制储能系统的储能和释能过程,调整电网中的电压水平。
当DG的功率波动导致电压超过规定范围时,储能系统可以释放储能来提供辅助功率,以调整电网的电压水平。
当DG的供电能力过剩时,储能系统可以进行储能来消耗多余的电力。
4.基于模糊控制的调度策略:该策略利用模糊控制理论,将模糊逻辑和控制策略相结合,通过对电网状态的模糊化描述,以及设定的规则和模糊推理,实现储能系统的协调控制。
智能配电网中分布式储能布局优化配置措施
智能配电网中分布式储能布局优化配置措施摘要:对于电能质量需要改善的配网台区及对电能质量要求较高且峰谷价差较大的电力用户,建设分布式储能电站在经济上可以实现微利,同时可以直接提升配电台区电能质量水平。
目前,分布式通信网络技术的成熟,对实现分布式优化与控制技术具有积极的意义。
随着理论与研究技术的深入与进步,为分布式架构在智能配电网信息系统中的有效应用奠定了基础。
智能配电网智能化的完善与优化,不仅能够有效提升设备的利用效率,还有助于提升配电网安全性与稳定性。
关键词:智能配电网;分布式储能;储能布局引言:随着经济发展和居民生活水平的提高,特别是空调负荷的急剧增长,不少地区在夏季和冬季用电高峰时出现电力供应短缺状况。
在峰谷差率较大的电网中,负荷低谷时充电,在负荷高峰时放电,可有效地减小负荷的峰谷差,起到提升电能质量、调节电力供需平衡、削峰填谷的作用。
电化学储能主要分为电源侧储能电站、电网侧储能电站和配网分布式储能电站三种类型。
其中配网分布式储能电站可分为固定式储能电站和移动式储能电站。
固定式储能电站分为用户分布式储能电站和台区分布式储能电站。
用户分布式储能侧重于利用分时电价获取收益,在电网负荷低谷时段(电价低)充电,在电网负荷尖峰时段(电价高)放电,从而获取经济利益。
同时还有助于减小电网负荷的峰谷差值,起到电网削峰填谷的作用。
移动式储能电站有专用的移动储能电站(车)和利用电动汽车电池作为储能电池的移动储能电站,移动式储能电站主要作为应急电源或保障电源使用,替代以往的柴油应急电源车。
本文就此展开了相关探究。
1智能配电网构成概述目前,社会主义市场经济高速发展,配电网在客户和电力系统相互间起到了润滑作用。
智能配电网的投入应用更有利于确保电压平稳运转,电气设施在用电峰值时不会被轻易损坏。
而智能配电网构成如下。
首先,配电网主体部分,具体由配电网和变电站组成;其次,配电网运转枢纽,具体由微电网、开关和环形电路组成;最后,配电网终端,具体由配电设施、全世界定位体系、通信网络和智能终端等组成,借助配电网终端可让客户关联配电系统。
分布式电源接入对配电网供电可靠性影响分析
分布式电源接入对配电网供电可靠性影响分析摘要:随着传统化石能源的日益枯竭,新能源的发展得到了人们的广泛重视,分布式电源以清洁无污染和灵活高效等优点获得了广泛应用,但分布式电源的接入会给配电网的供电可靠性带来很大的影响,且分布式电源的有效供电范围并不确定。
因此,需对分布式电源接入后的配电网可靠性进行深入分析.关键词:分布式电源;配电网;可靠性;影响;引言大量分布式电源DG(Distributed Generation)接入配电网改变了传统配电网的供电结构和运行方式,减少了负荷对上级馈线的依赖性。
在停电发生后,可以通过改变支路开关的状态来调整网络拓扑,使非故障失电区域恢复供电,减少失电负荷,同时降低系统运行风险。
然而,配电网中存在很多以间歇性能源发电的分布式电源,且储能配置有限,所以配电网运行具有较大的随机性。
另外,由于配电网结构复杂、规模庞大,各地配电网的结构、配置和自动化水平均有较大差异。
因此,有必要对含分布式电源配电网运行风险的影响因素进行分析,以指导配电网规划和运行。
1分布式电源接入对电网电压的影响因素1.1.分布式电源的接入位置假设所有节点均相等,实际情况中,各个节点的负荷必然不会完全相等,且随时间的变化而波动。
没有分布式电源接入时,负荷越大,线路压降就越大,最末端的节点电压就越低,可能处于稳定运行的临界状态甚至越限运行。
接入1个功率因数为正的分布式电源后,等于在线路中间多加了1个电源,从而使电压有所抬升,最末端节点的电压得到支撑。
从这个角度看,分布式电源对网络内的电压分布有改善作用。
由于分布式电源接入点即是电压抬升点,接入位置的不同对电压分布的影响是不同的:接入点越靠近末端,则末端的电压水平越高;越接近首端,末端的电压水平越低。
因此,当配网中需要接入1个分布式电源时,须综合各节点的负荷曲线、电压限值确定合理的接入位置。
1.2分布式电源的功率因数当分布式电源接入的容量、位置一定时,其功率因数的不同也会对电压水平造成影响。
有源配电网中储能双层精细优化配置方法
2017-06-21; 修 回 日 期 : 2017-07-27 基金项目: 国家电网公司科技项目( SGTYHT16-JS-198 ) ; 中 国能源建设集团科技项目( CEEC2015-KJ05)
收稿日期:
112
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Fig. 1 Double- layer model of Energy storage optimization configuration
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式中:/。 为成本收益函数。 此 处 分 别 针 对 两 类 业 主 建 立 2 种成本收益函 数 。一类业主指有投资和运营可再生电源能力的 公司, 通过投资储能获取运行服务收益; 二类业主 是售电公司, 其投资目的是延缓电网升级, 获取运 行收益及其他间接收益。 ⑴一类业主经济目标函数。 ① 年运行维护成本[8]: _ _
2017 年1 1月
Electric Pow er Engineering Technology
老力工歿技术
第36 卷第 6 期
1 1 1
有源配电网中储能双层精细优化配置方法
余 涛 \ 袁 简 2, 晏 阳 2, 赵 清 源 1 (1.国网江苏省电力公司常州供电公司, 江 苏 常 州 213003; 2 . 中国能源建 设集团江苏省电力设计院有限公司, 江 苏 南 京 211102)
“源规划、网现状、荷预测”科学破解县域电网新能源消纳困境
246 | 浙江电力行业2018年优秀管理论文集M优秀管理论文集 营销服务Excellent management papers & Marketing services“源规划、网现状、荷预测”科学破解 县域电网新能源消纳困境文/国网浙江新昌县供电有限公司 汪晓琴 倪乾坤传统配电网规划方法是针对某个负荷预测结果采用最大容量裕度,规划阶段找到处理所有运行问题的最优解,规划方法相对简单。
同时传统配电网规划处理分布式能源的基本原则是“即插即忘”,传统的运行模式和控制策略相对简单,出现电压越限情况分布式电源即离网运行,这样大大降低分布式能源的渗透率。
针对传统配电网规划方法的不足,新昌公司提出“源-网-荷”三元规划,其区别于传统的方法主要体现在以下几点:负荷特点分析、负荷性质分类,进行多元负荷预测,重点预测给出可时间平移的负荷量,不能时间平移的负荷量;电力电量平衡:“源-网-荷”一体化平衡,即综合考虑分布式电源出力、多元负荷而进行的电力平衡;网架规划:“网-源”协同规划,论证分布式电源最优接入容量、最优接入点、优化分布式电源接入方案,并应用电气计算论证分布式电源接入对电网的影响。
具体的规划流程如图1所示。
图 1 “源-网-荷”规划流程示意图 “网”现状传统配电网规划的电网现状分析仅从“网”、“荷”两个角度分析,对电网设备情况、网架情况、运行情况三方面进行诊断,分析电网满足负荷需求的瓶颈、找出电网薄弱环节。
有源配电网中有大量分布式电源、储能系统接入,因此有源配电网规划的现状分析需要增加分布式电源、储能系统的分析,还需要增加电网接纳分布式电源存在的瓶颈分析。
分布式电源接入瓶颈,是提出电网建设改造需求提供先决条件。
分布式电源接入配电网的容量主要受到变电站和线路2 个方面的约束,其中变电站对分布式电源接入的限制条件主要包括变电站剩余间隔、最大负荷水平等;线路对光伏接入的限制条件包括线路型号、线路全长、负荷水平、无功补偿等。
配电网继电保护特点以及配置原则
配电网继电保护特点以及配置原则1.背景配电网继电保护的配置原则与输电网是有差异的,在进行继电保护设备开发以及定值配置时对此要有深入的研究。
本文对配电网继电保护的特点以及相关回路的配置原则进行了分析,以期对相关工作有一定的帮助。
2.配电网继电保护特点(1) 保护的作用输电网保护的作用主要是防止故障破坏系统稳定性,保证电网的安全运行,而配电网主要是防止短路电流烧毁配电设备或者严重影响其寿命,例如短路电流损坏配电变压器。
因此,允许部分牺牲配电网保护的选择性以换取保护的快速动作。
(2) 保护原理与配置相对简单相对输电网保护,配电网保护不追求超高速动作,并且一般采用放射式供电或者开环供电,不需要考虑对侧电源影响,因此基本都是电流型保护,保护原理,配置和整定都比较简单。
(3) 保护配置和整定需要考虑对电能质量影响配电网直接面向用户,其故障一般会导致用户停电,故障期间的电压暂降直接威胁敏感用电设备的正常运行;而保护的配置和整定直接影响停电的范围以及电压暂降的持续时间。
(4)熔断器的配置为了减少投资,配电网大量的采用熔断器,而且熔断器是反时限特性的,与电气设备的发热特性是匹配的,但是上下级保护的配合会更加复杂。
( 5 ) 有源配电网保护大量分布式电源的接入使得配电网成为故障电流双向流动的有源网络,这个使得配电网的短路电流水平和分布特征都发生了变化,需要分析分布式电源对配电网的影响,保证其正确动作。
3.配电网继电保护配置3.1 变电站线路出口断路器保护3.1.1 电流I段保护线路出口的电流I段保护应该与变压器二次侧的保护配合,并且在线路出口附近短路时,防止短路电流产生的电动力和发热损坏变压器;此保护同时要与本线路的分支线路的保护配合,提高选择性。
通过计算分析,按照与变压器二次电流II段保护电流定值的配合原则,就可以满足上述要求。
假设母线发生三相短路的短路电流为Ik3,母线的最小短路电流为两相短路电流,为三相短路电流的0.866倍,则Ik2为0.866三相短路电流,将保护的动作灵敏度设置为1.5,则变压器二次的电流II段保护的电流定值为:根据配合要求,变压器二次的电流II段保护定值应该是线路出口电流I 段保护的1.1倍,则线路出口的电流I段保护的电流定值为:一般工程中,取线路出口的电流I段保护电流定值设置为母线三相短路电流的0.6倍,变压器二次电流II段保护的电流定值设置为母线三相短路电流的0.5倍。
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有源配电网中分布式电源接入与储能配
置
摘要:含分布式电源的配电网,亦称之为“有源配电网(activeDistributednetwork,ADN)”,作为分布式能源利用的主要手段,对缓
解能源危机、优化能源结构、推动节能减排、调节电网负荷峰谷差、改善电能质
量具有重要意义。
微网作为分布式电源接入电力系统的有效利用方式,能实现大
规模、多类型的新能源就地消纳和即插即用,正在成为有源配电网的关键一环。
当微网在配电网中大量存在并发展成多微网系统(微网群)后,可以通过寻求微网
之间的连接方案,即合理构建基于微网的有源配电网,构建新型有源智能配电网。
关键词:有源配电网;分布式电源;储能配置;
引言
在“双碳”背景下,规模化的分布式电源(Distributed Generation,DG)
开始大量接入配电网,配电网对分布式电源的消纳能力逐渐成为研究热点。
分布
式电源接入配电网可起到改善能源利用结构、支撑节点电压与提升可靠性指标等
作用,但过多的分布式电源接入也会对系统的运行和控制产生影响,导致节点电
压越限,对系统稳定性造成影响。
1新型有源配电网基本特征
1.1网架有源化
随着配电网系统中分布式新能源发电占比不断提高,传统配电系统中供用电
环节角色界限逐渐模糊,配电网趋向有源化。
鉴于有源配电网分布式新能源受制
于地理、季节和天气等因素影响,新型配电网系统规划和保护策略需要多种场景
考虑,并对新能源发电管理与控制提出更高要求。
1.2装备智能化
对配电网运行中产生的大量数据,进行收集、传输、储存和分析,利用大数
据技术为调度决策、运行维护和电力交易提供精准指导,实现系统运行可调控。
一则智能电力设备通过自我传感、告警和状态分析等功能发挥,体现本地计算能力;二则家用电器具备智能控制功能,在用户许可下,与电力系统实行良性互动,参与电网辅助业务。
2有源配电网方案设计的基本原则
1)电压等级。
有源配电网电压等级的选择应按照安全性、灵活性、经济性
的原则,根据有源配电网中分布式电源和负荷的容量、并网线路载流量、大电网
中上级变压器及线路可接纳能力、地区配电网情况综合比选后确定。
2)并网联
络线导线截面。
有源配电网并网线路导线截面选择需根据所需交换的容量、并网
电压等级选取,并考虑有源配电网运行控制策略的影响等因素;导线截面一般按
持续极限输送容量选择。
3)开关设备。
并网开关置于连接有源配电网与大电网
间的公共连接点处。
在发生大电网故障、电能质量等事件时,静态开关应该能自
动地将有源配电网切换到孤岛运行状态;此后,当上述事件消失时,它也应自动
实现有源配电网与大电网的重新连接。
4)继电保护及自动装置。
有源配电网继
电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,其
技术条件应符合现行国家标准GB/T14285—2006《继电保护和安全自动装置技术
规程》、DL/T584—2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》和
GB50054—2011《低压配电设计规范》的要求。
3方案设计
3.1增强有源配网主动调节能力
一是优化无功补偿降低降损。
衢州公司推进分布式无功补偿装置及控制系统
示范工程的建设,通过协调优化控制单元及4G/5G通信技术交互信息技术优化电
容器组的投切,达到配电网总损耗最小的目标。
在嘉兴、宁波地区试点分布式电
源高渗透率配电网“网”侧、“源”侧的无功设备优化控制,推动分布式光伏电
站分别接入配网AVC及地调主站AVC的优化协调控制,提升配电网电压合格率及
经济运行水平。
二是推进省地可调资源协同控制。
实现省地两级调度协同控制功
能,在地区自动化主站系统部署AGC功能,省调从全网角度进行功率平衡和分布式电源就地消纳,地调接收省调下发的协调控制需求或整体发电指标,对非统调小水电、小火电及分布式电源及可控负荷实施闭环控制,促使地区电网形态由单向的被动电力平衡向多元的主动电力平衡转变。
3.2推进非侵入式负荷辨识与互动
将非侵入式负荷辨识技术与居民智能电表相结合,通过智能电能表,实时感知居民空调、地暖、热水器和电冰箱等家用电器使用情况,做到负荷精准辨识,为电网安全稳定和经济运行提供保障。
研制开发与居民用户非侵入式负荷识别设备可实时互动设施,达到对电源插座、家用电器,以及空调、地暖和新风系统等智能化控制,实现用电有效预测和调控。
3.3探索网格化光伏管理模式
开展地县配调配网和分布式电源调度网格化管理试点,在试点“台区统一调度、台区内自治”的低压分布式电源调度管理模式。
积极参与光伏电站设计方案审查,实现并网调度协议电子化,严把光伏电站验收,规范光伏电站自动化参数和接入数据核对,对光伏发电遗留问题联合营销部门及时督促整改,同时加强光伏电站日常监测,将光伏电站工况、数据质量作为日常巡视重要环节,发现缺陷及时通知相关单位整改。
3.4储能系统的定容原则
有源配电网中储能系统容量配置时应以需求为导向,考虑削峰填谷、跟踪计划出力、紧急支撑电源、需求响应等典型应用场景,按照综合应用需求进行容量配置。
在项目规划设计阶段确定,可以通过建立全生命周期内的目标函数和约束条件,将储能系统容量作为优化变量,采用遗传算法、粒子群算法等进行优化求解。
在实际工程中,通常应用针对分布式电源开发的规划设计软件,如美国能源部可再生能源实验室的HOMER和Hybrid2软件。
4结束语
随着分布式新能源的开发与利用,“源网荷储”良性协调互动,使得配电网势必与分布式能源、储能、可调负荷间高效融合。
研究有源配电网中分布式能源接入与储能配置,对支撑有源配电网科学发展具有十分重要的意义。
1)有源配
电网在系统一次、继电保护及安全自动装置、调度自动化方面与常规配电网规划设计存在差异,基本技术原则应特别关注。
2)分布式电源和储能容量的优化配
置是有源配电网建设的基础,应在经济性、可靠性、可再生能源利用率、分布式电源容量限值、储能系统可靠运行等方面进行目标优化和条件约束。
参考文献
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电,2022,37(05):41-43.
[2]刘建伟,李学斌,刘晓鸥.有源配电网中分布式电源接入与储能配置[J/OL].发电技术:1-9[2022-06-27].
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