含分布式电源的配电网风险评估技术
配网风险评估方法及其应用的研究

配网风险评估方法及其应用的研究发布时间:2022-05-09T08:22:16.904Z 来源:《当代电力文化》2022年第2期作者:安泰康[导读] :配电网作为电力系统中的末端组成部分,对用户的影响最为直接,同时也是提高电能质量、安泰康国网兰州供电公司甘肃兰州 730070摘要:配电网作为电力系统中的末端组成部分,对用户的影响最为直接,同时也是提高电能质量、降低配电系统运行风险水平和改善用户用电体验的重要环节。
配电网运行风险水平的高低对供电系统的安全性有最为直接的影响,因此对配电网进行风险评估方法及其应用研究有着非常重要的意义。
配电网风险评估是利用仿真结果,定量计算系统风险指标,从而对系统的风险水平做出全面客观的评价。
关键词:配电网;风险评估;状态抽样;潮流计算1 选题背景和意义配电系统是由多种配电元件所组成的一个电力网络,主要承担变换电压等级,分配电能,保证用户用电可靠性的任务。
在我国,配电网一般是指110KV及其以下的节点与用户直接相连的网络,也有较少部分的220KV负荷率较大的配电网。
从电压等级的角度,配电系统可划分为高压配电系统(110kV、35kV)、中压配电系统(20kV、10kV、6kV、3kV)和低压配电系统(220V/380V)三个部分。
一个配电系统的完善程度间接的决定着它的风险水平,一个高度完善的配电系统其风险水平也较低,供电可靠性和电能质量将维持在较高水平,本文的研究工作将有助于发现系统中的高风险环节,为建立完善的配电系统提供合理的分析评估。
2 风险评估的基本概念及其发展2.1 风险评估的基本概念据定义,风险是不确定因素对目标函数的影响。
风险评估是在风险发生之前或发生进程中,对该风险造成的影响和损失进行量化评估的过程。
风险的量化可用如下公式来确定:由式(2-1)可知,风险评估体系主要包括:风险评估模型,风险评估方法和风险评估指标体系。
构建风险评估模型是开展风险评估研究的前提;研究风险评估方法的目的是通过数学计算量化风险指标,向调度人员直观地提供系统风险数据;风险指标体系是风险发生概率和后果严重程度的具体量化。
含分布式电源配电网电压质量综合评估
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a n i mp r o v e d a n a l y t i c a l h i e r a r c h y p r o c e s s wa s p r o p o s e d i n t h i s p a p e r .Ba s e d o n t h e t h r e e — d e ma r c a — t i o n,t h e u n a n i mo u s d e c i s i o n o f t h e t r a d i t i o n a l a n a l y t i c a l h i e r a r c h y p r o c e s s wa s i mp r o v e d ,a n d a n a c —
c u r a t e pr o c e s s wa s t h u s p r e s e nt e d wi t h v i s i b l e i n d e x e s d i f f e r e n c e . Ba s e d o n v o l t a g e d e v i a t i o n,v o l t a g e f l u c t u a t i o n,v o l t a ge s u r g e,v o l t a g e ha r mo n i c ,t h r e e - p h a s e v o l t a g e u n b a l a n c e f a c t o r a n d v o l t a g e d i p,a v o l t a ge q u a l i t y a s s e s s me n t h i e r a r c h y mo d e l wa s e s t a bl i s h e d .Th e s p e c i a l i s t ma d e t h e d e c i s i o n whe t he r o r n o t t h e i nd e x wa s a n i mp o r t a n t f a c t or ,a n d t he q u a n t i t a t i v e i nd i c a t o r s wa s o bt a i ne d. Ta ki ng a d v a n — t a ge o f t he i mp r o v e d a na l y t i c a l hi e r a r c hy pr o c e s s ,t he d e t a i l a na l y s i s f or v ol t a ge i nd e xe s c a n b e ma d e,a n d t he we i gh t v a l ue s t o t he v o l t a g e q ua l i t y i nd e x e s c a n a l s o b e wo r ke d o ut .Fi n a l l y,b y
分布式电源承载能力评估报告

分布式电源承载能力评估报告分布式电源承载能力评估报告一、背景介绍随着能源需求的增加和环保意识的提高,分布式电源逐渐成为新能源发展的重要方向。
分布式电源是指分散在用电端和供电端之间的小规模电源,如太阳能光伏发电、风力发电、燃料电池等。
分布式电源具有可靠性高、弹性大、环保节能等优势,对促进能源结构调整和提高供电质量有重要作用。
二、评估目标本次分布式电源承载能力评估的目标是为确定供电系统对分布式电源接入的承载能力,判断分布式电源接入对供电系统的影响,并提出相应的优化措施。
三、评估内容1. 供电系统负荷特性分析:通过对供电系统负荷数据的统计分析,了解供电系统负荷的波动情况、峰值负荷、负荷曲线等特性,为后续评估提供基础数据。
2. 分布式电源接入类型与规模分析:根据分布式电源的类型(太阳能、风力发电、燃料电池等)和规模,分析接入分布式电源对供电系统的影响程度。
3. 供电系统接入能力评估:根据分布式电源接入的类型和规模,通过仿真模拟或运行记录分析,评估供电系统接入分布式电源后的负荷分配、电压稳定性、电网损耗等指标,确定供电系统的承载能力。
4. 优化措施提出:根据评估结果,提出相应的优化措施,包括供电系统的改造、调整分布式电源接入策略、提高供电系统的稳定性等。
四、评估方法1. 数据收集:收集供电系统历史负荷数据、分布式电源接入情况、电网运行记录等相关数据。
2. 数据分析:对收集到的数据进行统计分析,得出供电系统负荷特性、分布式电源接入类型和规模等数据。
3. 仿真模拟:利用电力系统仿真软件对供电系统进行仿真模拟,模拟分布式电源接入后的运行情况,评估供电系统的承载能力。
4. 结果分析:根据评估结果进行数据分析,确定供电系统的承载能力及发现问题。
5. 优化措施提出:根据评估结果,提出相应的优化措施,包括供电系统的改造、调整分布式电源接入策略、提高供电系统的稳定性等。
五、预期成果1. 供电系统负荷特性和分布式电源接入情况的统计分析报告;2. 供电系统接入分布式电源后的仿真模拟结果;3. 供电系统承载能力评估报告,包括承载能力指标、评估结果分析和优化措施提出。
含分布式电源的配电网可靠性分析
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中图分 类号 :T M7 2 7
文献标识码 :A
文章编 号 :1 0 0 9 — 2 3 7 4( 2 0 1 3)1 3 — 0 1 2 5 — 0 2
1 概述
分 布式发 电 ( D1 i s t r i b u t e d G e n e r a t i o n)在改善电网可靠
2 分 布式电源对配电网的影响
2 . 1 分布式发电技术 分布式 发 电指 的是 通过规模不 大 、分布在 负荷附近 的 发 电设施 实现经济 、高效 、可靠 的发 电。面对 目前人均用
作为普通 的配网变 电站考 虑 ,将D G 作 为等值发电机G 作 为随机电源考 虑。这种 模型除了额定 功
摘 要 :文章针 对 分布 式 电源接 入 配 电 网后 ,对 配 电网的 结构 以及 供 电 可靠性评 估模 型所 带来 的变化 。根据 分
布 式 电源的特 点 ,讨论 了分 布式发 电对配 电 网电压 、继 电保护和 规 划产 生的影 响 。研 究 了分布 式 电源的 可靠
性模 型 ,并 分析 了故 障时 配电 网可 能会 出现 的含 有D G的孤 岛运行 方式 。
形成 的孤岛运行稳定 ,须对配 网进行 孤岛划分 。这种模 型 只能够提高孤岛 内负荷点 的风险水平。 3 . 1 . 3 本 文将 D G的可 靠性模 型分 类为三种 ,即将DG
本文从分 布式发电技术的特点人手 ,分析 了D G 对 配电 网的电压 、继电保护、规划方面 的影响 。重点讨论 了D G的 可靠性模 型 ,分 析了含D G 的配 电网 的孤 岛运行 ,通过算例 证 明D G 合理接入配 电网可 以提高配 电网的供 电可靠性 。
分布式电源接入配电网可靠性评估
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分布式电源接入配电网可靠性评估
吴龙腾;朱卓文;邱泽坚
【期刊名称】《光源与照明》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】近年来,随着太阳能光伏发电和风力发电等分布式电源的普及,越来越多的分布式电源被接入电网,给以火力发电为中心的传统能源系统带来了新的挑战,为研究人员提供了许多研究课题,但分布式电源的接入不可避免地影响到电网安全和消费者信心。
对此,文章通过研究分布式电源接入配电网可靠性评估,为配电网制定了一个合适的风险评估框架,探索了风险评估方法,并利用计算实例验证了方法的有效性。
【总页数】3页(P165-167)
【作者】吴龙腾;朱卓文;邱泽坚
【作者单位】广东电网有限责任公司;广东电网有限责任公司东莞供电局
【正文语种】中文
【中图分类】TM7;TM616;TM614
【相关文献】
1.基于馈线分区的分布式电源接入配电网可靠性评估
2.分布式电源接入电网的孤岛划分策略及其对配电网供电可靠性的影响评估
3.分布式电源大量接入后配电网可靠性综合评估体系
4.分布式电源大量接入对配电网可靠性评估的影响
5.分布式电源对配电网的影响:分布式电源接入对配电网的影响首先是电能质量
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8.分布式电源接入配电网测试技术规范
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I
Q/GDW 666 — 20112
前
言
分布式电源接入配电网是建设坚强智能电网的重要工作内容之一。按照“统一规划、统一标准、统 一建设”的工作原则,为加强和规范公司分布式电源接入配电网测试工作,国家电网公司生产技术部组 织编写了《分布式电源接入配电网测试技术规范》 。本标准是公司智能电网配电环节系列标准之一,是 标准体系的重要组成部分。 本标准由国家电网公司生产技术部提出并负责解释。 本标准由国家电网公司科技部归口。 本标准主要起草单位:中国电力科学研究院、国网电力科学研究院、浙江省电力公司、天津市电力 公司。 本标准主要起草人:侯义明、于辉、刘苑红、刘海涛、秦筱迪、王余生、张雪松、李盛伟。 本标准为首次发布。
4.1 本标准所涉及的测试和试验应遵照安全规程、测试程序进行,并具有相应的预防措施。 4.2 被试设备生产厂商应提供产品技术参数和功能说明。如被试设备生产厂商有特殊要求,应提供试 验必需的外部设备。 4.3 本标准所涉及的测试环境应满足被试设备测试和试验的要求,当环境条件不满足要求时,应做校 正,校正后若仍不满足条件则停止试验。 4.4 分布式电源系统各设备应在通过型式试验、例行试验、现场调试并取得当地电网企业允许后,方 可进行互联接口现场试验。 4.5 被试设备应根据其设备性能定期进行试验。 4.6 本标准所涉及的测试,其测试结果应满足 Q/GDW 480—2010 的要求,且测试精度应在规定的范 围内。 4.7 被试设备所有的测试和试验结果应具有可追溯性和可重复性。 4.8 试验报告应包括试验依据、试验环境、试验方法、试验过程和试验结果。
2
2 5 一般性检查
Q/GDW 666 — 2011
5.1 分布式电源互联接口应具有产品合格证、生产许可证、安全认证,并提供型式试验、例行试验报 告等相关的技术文件。 5.2 分布式电源互联接口的标识、产品铭牌应符合 Q/GDW 480—2010 的相关规定,外观检测无异常, 涂层完整。 5.3 分布式电源互联接口的防雷接地装置设计与建设应满足 GB 50057、DL/T 621 及 DL/T 620 中相关 规定。 5.4 分布式电源接入点的各回路交直流电缆绝缘试验应满足 GB/T 12706.2—2008 的相关规定。 5.5 分布式电源接入点设备的绝缘强度试验应满足 GB 50150 的相关规定 5.6 分布式电源的电能计量装置应满足 Q/GDW 480—2010 的要求,符合 Q/GDW 354 的技术规定。计 量装置应经过技术监督局授权单位的校验并在有效期内。电能信息采集终端与主站系统的信道、协议和 系统调试应符合 DL 645 的相关规定。 6 测试和试验设备的技术要求 当测试采用模拟配电网时,其应满足以下技术要求: a) 具有测试分布式电源互联接口性能的能力; b) 模拟配电网谐波应小于电能质量系列标准规定的谐波允许值的 50%; c) 在测试和试验过程中,模拟配电网的稳态电压变化幅度不得超过正常电压的±1%; d) 电压偏差应小于标称电压的±3%; e) 频率偏差值应小于±0.01Hz; f) 三相电压不平衡度应小于 1%,相位偏差应小于 1%; g) 中性点不接地的模拟配电网,其位移电压应小于 1%; h) 具有在一个周波内进行±3%标称电压的调节能力; i) 具有在一个周波内进行±0.1%额定频率的调节能力。
分布式电源系统在配电网中的故障问题及其相应的处理技术
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电源与节能技术 2024年1月25日第41卷第2期127 Telecom Power TechnologyJan. 25, 2024, Vol.41 No.2熊 玲,等:分布式电源系统在配电网中的故障问题及其相应的处理技术统,以平衡分布式电源系统的电力输出与负载需求; 第二,使用智能控制系统,根据负载需求和分布式能源的可用性,动态配置电力,避免过载;第三,使用数据分析和预测模型,规划分布式电源系统的容量,以满足未来负载需求;第四,分散式管理电源,确保分布式电源系统的管理和控制能够快速响应负载变化,避免过载;第五,部署储能系统,在负载波动时存储多余电力,并在需要时释放,有助于平衡电力供需,防止过载;第六,使用预警系统提前发现潜在的过载问题,并采取适当的措施避免问题发生;第七,升级电路和设备,提高容量,以应对增加的负载需求;第八,适当使用过流保护装置,如断路器或熔断器,保护电路和设备免受过载影响;第九,部署高精度监测设备,以实时监测电流和负载水平、电力系统运行情况;第十,考虑非常规电力传输技术,如柔性直流输电或超导电力输电,以提高电力输送能力[4]。
2.4 倒流问题的处理技术在含分布式电源的配电网中,倒流问题可能会导致配电网不稳定和运行问题。
倒流问题的处理技术和方法包括以下几点:第一,使用反向功率保护装置监测电流方向,在检测到倒流问题时切断电路,防止分布式电源系统向电网供电;第二,优化分布式电源系统的逆变器控制策略,确保能够根据配电网需求提供电力,而不是反向供电;第三,调整分布式电源系统的频率响应,在电网频率下降时降低电力输出,有助于维持电网频率稳定;第四,确保分布式电源系统具有电网同步功能,在电网电压或频率下降时,停止电力注入;第五,升级电网容量,容纳分布式电源系统注入的电流,以减轻倒流问题;第六,优化分布式电源系统的功率因数,减少无功功率的注入,从而降低电流倒流的风险;第七,采用灵活运营策略,根据电网需求和负载变化调整分布式电源系统的电力输出;第八,制定适当的电网规范和政策,规范分布式电源系统的运行和互动,以减少倒流问题的发生。
含间歇式分布电源配电网的可靠性评估
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4 3 0 ;. 30 0 2 广东 电网公 司广州供电局 , 广东 广州 5 0 2 ) 16 0
要: 智能 电网是 现代 电网的发展方 向, 它要求未来 的配 电网能够 自由接纳分 布式 电源 ( G) D 。但 D 尤其 是问歇性 G(
可再生能源分布式 电源 ) 具有 分散 、 随机变动 等特性 , 大量 接入将 对系统 的安全 、 稳定 运行产 生极 大的影 响。提 出了对
LБайду номын сангаас 1
L 4
孤岛
本文 将 这种 分布 式 电源 的可靠 性模 型等效 成一
个 有 多 容 量 状 态 的 发 电机 模 型 , 态 模 型 如 图 2 状
所示 。
图 3 馈 线 孤 岛 的 形 成
0 0 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 4 4 0 0 0 0
所 谓 的负 荷削 减策 略 就是 先 决定 通 过 D G恢 复
1 故 障状 态 : 电机 输 出功 率 为零 , ) 发 该状 态 的 概率 为发 电机 的故 障率 A;
2 正 常状态 : 电机 的输 出功率 接近 于额 定功 ) 发
用户 负 荷 的 区域 以及这 些 区域恢 复 供 电的顺 序 。 为 了表 述 当故 障 发 生 后 系 统 的结 构 和 连 接 状
输 出功 率特 性 与传 统 发 电机 很 不 相 同 , 很 大 程 度 在
上 取决 于可 再生 资 源 的 特 性 和 发 电 机 的 特性 参 数 。
这 种模 型 主 要 考 虑 以风 能 和 太 阳能 为 动 力 的 D G。 由于这种 动 力资 源 受 天 气 和气 候 影 响较 大 , 出 功 输 率 随机性 很 大 。
含分布式电源的配电系统可靠性分析
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在可靠性计算过程中不仅需要所有元件 的故障 率、 故障持续时间等可靠性参数 , 还需知道元件的参 数分布 。传统的配电网可靠性计算 , J 一般将所有 元件的可靠性参数分布近似看成指数分布。 配电网可靠性元件模型分为 : 二状态模型、 三状
态模 型 、 四状态 模 型 。实 际 应 用 中根 据 配 电 网可 靠 性 计算 的侧 重点 采用 相应 的模 型 。 配 电 网 最 基 本 的 可 靠 性 指 标 是 三 个 负 荷 点 指 标 : 均故 障率 A, 均停 电 时 间 , 年 停 电持 续 平 平 每 时 间 。配 电系 统 的典 型 结 构 为辐 射 型 网络 结 构 ,
燃气轮机组发电和燃料电池等 。它们所使用的能源 有 化石 燃料 、 再生 能源及 储存 的电能 J 可 。
分 布 式 电 源 的 优 点 是 显 而 易 见 的 。 它 增 加 了 电 网 的备 用 容 量 , 有 削 峰 、 衡 负 荷 的功 能 ; 具 平
环形 网络一般亦开环运行 。因而传统配电系统可靠 性计算多采用串联元件的计算公式 , 使得分析简化。 系统 指 标 S IIS II C I IA A AF ,A D , AD , S I和 A U SI 都是通过 以上三个最基本 的负荷点指标计算 而来
2 2配 电系统可 靠性 算法 ] ] . [ ’
传统 配 电系统 可 靠性 指 标 的计 算 方 法主 要 有解 析法 和模 拟法 两类 。解 析法 是基 于 马尔 可
・
31・
贵州 电力技术
第 1 4卷
夫模 型 , 数 学 方 法 从 数 学 模 型 中计 算 可 靠 性 指 用
侯 田田 , 黄 雷 , 侯鹏 远 袁旭峰 ,
(、 1 贵州大学 电气工程 学院 , 州 贵 阳 5 0 0 ; 、 贵 50 3 2 司构皮滩发 电厂 , 州 余庆 5 40 ) 贵 64 8 摘 要: 随着分布式 电源越 来越 多地接入配 电网, 配电 网可靠性研 究方法将 面J ̄ 战 , 必要进行含 分布式 电源的 I L 有 ¥
基于多场景技术的有源配电网可靠性评估

基于多场景技术的有源配电网可靠性评估一、本文概述随着能源结构的转型和电力需求的日益增长,有源配电网的可靠性问题日益凸显。
有源配电网不仅涵盖了传统的无源配电网,还融入了可再生能源发电、储能系统以及电力电子设备等多种元素,使得配电网的运行和控制变得更为复杂。
因此,对有源配电网的可靠性进行准确评估,对于保障电力系统的稳定运行、提高供电质量以及推动可再生能源的发展具有重要意义。
本文旨在探讨基于多场景技术的有源配电网可靠性评估方法。
文章将对有源配电网的基本概念和特点进行介绍,明确评估的目标和意义。
接着,文章将详细介绍多场景技术的原理及其在有源配电网可靠性评估中的应用,包括场景生成、场景缩减、场景分析等多个环节。
在此基础上,文章将构建一套完整的有源配电网可靠性评估模型,并提出相应的评估指标和评估流程。
文章将通过案例分析,验证所提评估方法的有效性和实用性,为有源配电网的规划、设计、运行和管理提供决策支持。
通过本文的研究,期望能够为有源配电网的可靠性评估提供一种新的思路和方法,推动有源配电网技术的发展和应用,为电力系统的安全、可靠、经济、高效运行做出贡献。
二、有源配电网可靠性评估理论基础有源配电网是指配电网中包含分布式电源(Distributed Generation, DG)的系统。
分布式电源包括风电、光伏、燃料电池等多种类型,其接入配电网后,会对配电网的潮流分布、电压水平、短路容量等产生影响,进而影响到配电网的可靠性。
因此,对有源配电网进行可靠性评估时,需要充分考虑分布式电源的影响。
有源配电网可靠性评估的理论基础主要包括配电网可靠性评估的基本方法、分布式电源接入对配电网可靠性的影响分析、以及考虑分布式电源接入的配电网可靠性评估方法。
配电网可靠性评估的基本方法主要包括故障模式与影响分析(FMEA)、故障树分析(FTA)、蒙特卡洛模拟(MCS)等。
这些方法通过对配电网中可能发生的故障进行建模和分析,评估配电网的可靠性水平。
分布式电源承载力评估导则
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分布式电源承载力评估导则分布式电源承载力评估导则导论:随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,分布式电源(Distributed Generation,DG)作为一种可持续、可靠的电力供应方式逐渐受到关注。
然而,在推广和应用分布式电源的过程中,面临的一个重要问题是如何评估系统的承载力。
本文将围绕分布式电源承载力评估导则展开讨论。
一、分布式电源承载力的定义和概念1.1 分布式电源承载力的定义分布式电源承载力指的是电力系统在分布式电源接入后,能够维持其运行稳定和可靠的能力,即电力系统容纳和利用分布式电源的能力。
1.2 分布式电源承载力的意义评估分布式电源的承载力对于有效规划和管理电力系统至关重要。
它能够帮助电力系统运营商和决策者了解系统接受分布式电源的潜力以及接入过程中可能出现的问题,为系统规划、调度和运营提供科学依据。
二、分布式电源承载力评估的关键因素2.1 电网容量电网容量是评估分布式电源承载力的重要因素之一。
有必要评估电网的传输和分配能力,确保电力系统可以满足分布式电源接入后的负荷需求。
2.2 电网稳定性电网稳定性是评估分布式电源承载力的另一个重要因素。
稳定性评估涉及到电力系统对于分布式电源接入所需的频率控制、电压控制和无功补偿等方面,确保系统在接入分布式电源后能够保持稳定运行。
2.3 运行和调度策略运行和调度策略是评估分布式电源承载力的关键因素之一。
制定合理的运行和调度策略可以辅助确保电力系统在接入分布式电源后实现稳定运行,并最大程度地提升系统的承载能力。
2.4 分布式电源技术特性分布式电源技术特性的评估是评估分布式电源承载力的重要环节。
包括分布式电源的类型、容量、输出特性、并网方式以及对电力系统的影响等方面。
三、分布式电源承载力评估导则3.1 制定评估指标体系为了全面评估分布式电源的承载力,需要制定一套合理的评估指标体系。
评估指标体系应涵盖电网容量、电网稳定性、运行和调度策略以及分布式电源技术特性等方面,以确保综合考虑各个因素的影响。
含分布式电源的配电网风险评估技术
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目前 ,以配 网智能化为重要标 志的智能电网 得到广泛研究 , 而安全 、 可靠接纳风电 、 光伏发 电 等分 布式 电源则是 未来智 能配 网的重要 功能 之 分 布式 电源 大量并 网后 , 一 方 面在 系统 发生故
ห้องสมุดไป่ตู้
XU Yu a n ,W ANG Ke ,C HE N B o
( 1 .G u a n g z h o u P o w e r S u p p l y B u r e a u , G u a n g z h o u 5 1 0 6 1 0 , C h i n a ;
Re l i a b i l i t y a n d Ri s k As s e s s me nt Te c hn i q ue s f o r Di s t r i but i o n Ne t wo r k s wi t h Di s t r i b u t e d Ge ne r a t i o ns
许
,陈 苑 ,王 科 波
. 南方 电网科学 研究 院 ,广州 5 1 0 0 8 0 ) ( 1 . 广 州供 电局 有 限公 司 ,广 州 5 1 0 6 1 0 ; 2
摘要 :安全 、可靠 接纳风电 、光伏发 电等分布式 电源是 未来智 能配电网的重要功能之一 ,文 中主要研究含分 布式电源的配电网风险评估算法 。首先引入事故后能量损失率指标 和事故 后用户损失率指标来描述系统故障 概率和故障后果严 重程度 ,并对 引入分布式 电源后 的指标进行修 正 ;然后 结合分布式电源的 出力概率模型和 负荷概率模型 ,采 用馈 线分区方法 ,得 出接入分 布式 电源及储能装置后 的配 电系统可靠性 及风险评估指标 ;
p o we r . F i r s l t y,e n e r g y l o s s r a t e a n d u s e r l o s s r a t e a r e u s e d t o d e s c ib r e t h e c o n s e q u e n c e s o f d i s t ib r u t i o n n e t w o r k f a u l t . T h e n,r e l i a b i l i t y a n d r i s k a s s e s s me n t a l g o i r t h m a r e i n t r o d u c e d b a s e d o n p r o b a b i l i s t i c mo d e l a n d f e e d e r p a r t i t i o n i n g me t h o d . F i n a l l y . a s t u d y wi t h P G & E6 9 n o d e d i s t i r b u t i o n s y s t e m i s u s e d t o v e i r f y t h e p r o p o s e d a l g o i r t h m. Ke y wo r d s : d i s t i r b u t e d g e n e r a t i o n; s ma r t d i s t i r b u t i o n g id r ;p r o b a b i l i s t i e mo d e l ; r e l i bi a l i t y; r i s k a s s e s s me n t
含高比例分布式电源接入的配电网承载能力综合评估方法

设备技术水平
负荷供应能力
合评估开展了大量研究。 文献[10 ] 引入储能电池平
抑电量波动, 采用阶段式优化评估方法对含风、 光伏
等分布式电源的配电网配置进行研究, 确定风光电源
在高比例分布式电源接入的情况下, 风电、 光伏等分
的接入位置和容量, 以网损最小为目标改变储能电池
的安装位置, 采用概率潮流对储能电池平抑前后的电
布式发电过程受天气因素的影响较大, 随机性更为明
各个评估环节的薄弱度较低, 具有抗攻击的特性。
1 方法设计
ϕ 表示太阳能的转换效率。
风电分布式电源的输出功率计算, 已知风速决定了风
电分布式电源的产能情况, 因此在计算过程中, 设定
风速 近 似 为 威 布 尔 分 布 [16-17] , 威 布 尔 分 布 函 数 表
示为:
f1 ( w) =
z
c
率, W; w i 表示切入风速, m / s; w r 表示平均风速,
m / s; w0 表示切出风速, m / s [18-19] 。
根据式(7) , 可绘制出风电分布式电源输出功率
与风速的关系曲线, 如图 1 所示。
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2023. №4
proportion distribution power access is proposed in this paper. The output power of photovoltaic
distributed power supply and wind distributed power supply connected to the distribution network is
分布式电源承载力评估导则
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分布式电源承载力评估导则1. 引言随着能源需求的增长和环境保护意识的提高,分布式电源逐渐成为解决能源供给问题的重要途径。
然而,由于分布式电源具有分散、多样化和不稳定等特点,其承载力评估成为了一个关键问题。
本文旨在制定一套全面、详细且深入的分布式电源承载力评估导则,以指导相关研究和实践。
2. 分布式电源承载力评估指标2.1 安全性指标安全性是评估分布式电源承载力的基本要求。
以下是几个常用的安全性指标:•额定功率:分布式电源的额定功率应小于所连接配网设备的额定容量,以确保设备正常运行。
•短路容量:分布式电源接入配网后,应满足配网系统的短路容量要求,避免因短路故障而造成设备损坏或人身伤害。
•过流保护:在过流情况下,分布式电源应及时切断与配网设备之间的连接,以保护设备和人身安全。
2.2 经济性指标经济性是评估分布式电源承载力的重要指标,以下是几个常用的经济性指标:•发电成本:评估分布式电源接入配网后的发电成本,包括设备投资、运维费用和燃料成本等。
•网络投资:评估分布式电源接入配网所需的网络改造投资,包括线路升级、变压器容量提升等。
•能源利用效率:评估分布式电源接入配网后的能源利用效率,以确保能够最大程度地提供可靠、高效的能源供应。
2.3 环境影响指标环境影响是评估分布式电源承载力的重要考虑因素,以下是几个常用的环境影响指标:•温室气体排放:评估分布式电源接入配网后对温室气体排放量的影响,以减少对全球气候变化的负面影响。
•污染物排放:评估分布式电源接入配网后对污染物排放量的影响,以改善空气质量和减少对环境的污染。
3. 分布式电源承载力评估方法3.1 基于模型的评估方法基于模型的评估方法是一种常用且有效的分布式电源承载力评估方法,其步骤如下:1.收集配网和分布式电源的相关数据,包括配网拓扑、负荷数据、分布式电源容量等。
2.建立配网模型和分布式电源模型,包括网络拓扑模型、潮流计算模型和短路计算模型等。
3.进行潮流计算和短路计算,以获取配网的工作状态和短路容量。
分布式电源承载力评估导则解析
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分布式电源承载力评估导则解析分布式电源承载力评估导则解析导言:分布式电源是近年来快速发展的一种电力供应方式,在实现能源多样化、提高供电可靠性和降低对传统电网的依赖方面具有巨大潜力。
然而,分布式电源的大规模应用也带来了一系列挑战,其中之一就是对分布式电源承载力进行评估。
本文将解析分布式电源承载力评估导则,探讨其背后的原理和关键要素,并分享对该导则的观点和理解。
一、分布式电源承载力评估的背景与意义1.1 背景随着可再生能源的快速发展和能源消费模式的转变,分布式电源逐渐成为电力系统中的重要组成部分。
分布式电源具有小规模、分散、可再生等特点,能够提供可靠的电力供应,减轻主电网负荷压力,同时降低电力传输损耗。
1.2 意义分布式电源承载力评估是确保分布式电源接入电力系统稳定运行的重要手段。
通过对承载力进行评估,可以合理规划分布式电源的接入容量,保证电力系统的可靠性和安全性。
此外,分布式电源承载力评估也对电力系统的规模化发展和可持续能源利用具有指导作用。
二、分布式电源承载力评估导则的原则和方法2.1 原则分布式电源承载力评估导则的制定需遵循以下原则:- 客观性原则:评估过程应基于科学数据和规范方法,避免主观因素的介入。
- 可行性原则:评估方法应具备实际可行性,能够在实践中得到有效应用。
- 综合性原则:评估应考虑分布式电源的多个要素,包括技术、经济、环境等因素。
2.2 方法分布式电源承载力评估导则的具体方法可分为以下几个步骤:- 数据收集与分析:收集并分析分布式电源的相关数据,包括发电能力、发电方式、供电范围等。
- 承载能力计算:基于数据分析和电力系统参数,通过模型计算分布式电源的承载能力,确定其接入容量。
- 结果评估与调整:对计算结果进行评估,根据需要进行调整,确保评估结果的准确性和可行性。
- 报告编制与发布:编制评估报告,并向相关利益相关方发布结果,为后续决策提供参考。
三、分布式电源承载力评估导则的关键要素3.1 分布式电源类型不同类型的分布式电源具有不同的承载能力特点。
分布式电源对配电网继电保护影响的分析
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分布式电源对配电网继电保护影响的分析一、综述本节将回顾分布式电源的定义、类型和特点,包括逆变器、风力发电、光伏发电等,并讨论其在配电网中的作用和优势。
分析传统配电网继电保护策略所面临的挑战,如分布式电源并网对保护整定配合、故障电流分布和方向元件、以及保护装置性能等方面的影响。
深入探讨分布式电源接入对配电网继电保护方式、整定值和故障诊断等方面的影响,分析分布式电源对线路保护、主变保护、母线保护等的影响机理。
基于上述挑战和分析,提出针对分布式电源的优化继电保护配置和控制策略,以提高配电网的供电可靠性和安全性。
介绍为应对分布式电源带来的挑战而兴起的新型继电保护技术,如基于大数据、人工智能等技术实现故障诊断和智能保护控制,及其在配电网中的应用前景。
1.1 背景和意义随着可再生能源技术的发展及国家对新能源的大力扶持,分布式电源(DG)在电力系统中得到了越来越多的应用。
分布式电源以其清洁、可再生的特点,逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。
尤其是微电网技术的发展,使得分布式电源在配电网中发挥了越来越重要的作用。
然而,随着分布式电源在配电网中的渗透率逐年提高,其对传统配电网继电保护方式带来的影响也日益凸显。
一方面,分布式电源的多样性和不确定性增加了配电网故障分析的复杂性另一方面,分布式电源在配电网中可能出现的故障类型和位置也在发生变化,给传统的继电保护方式带来了前所未有的挑战。
因此,对分布式电源在配电网中的作用及其对继电保护影响进行深入研究具有重要意义。
通过在理论研究和实际工程实践中不断探索和实践,可以提出适用于分布式电源接入配电网的继电保护策略和方法,从而提高配电网的供电可靠性、安全性和稳定性,为实现能源的可持续发展做出贡献。
1.2 国内外研究现状及发展动态随着可再生能源的快速发展和配电网技术的日益进步,分布式电源(DG)在配电网中的渗透率逐渐提高,其对配电网继电保护的影响也日益显著。
国内外学者和工程师对于分布式电源并网后的继电保护问题进行了广泛而深入的研究,取得了丰富的科研成果。
有源中压配电网故障实时风险评估及安全预警
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有源中压配电网故障实时风险评估及安全预警林文贵;刘民培;黄超艺;陈鋆云;许舒冰;黄桂兰【摘要】基于分布式电源(DG)的接入影响原有配电网故障风险整体水平,为了实现对DG接入后的配电网风险评估及安全预警,提出了中压配电网停电风险评估模型,包含设备级和馈线级两个环节。
从设备故障可能性和严重性两方面对含DG的中压配电网设备进行风险评估。
其中故障可能性综合考虑了实时系统因素及外部环境因素,故障严重性考虑了损失负荷、损失电量、停电用户小时数、停电用户级别加权户数4个指标。
在此基础上,通过综合评价法求取各馈线故障风险值;当超过阈值,启动安全预警。
算例结果表明,建立的评估方法能实现含DG中压配电网的风险评估及安全预警,可为有源中压配电网的建设改造和趋优运行提供参考。
【期刊名称】《电器与能效管理技术》【年(卷),期】2018(000)020【总页数】9页(P73-81)【关键词】分布式电源;故障停电风险;实时评估;安全预警;配电网故障【作者】林文贵;刘民培;黄超艺;陈鋆云;许舒冰;黄桂兰【作者单位】[1]国网泉州供电公司,福建泉州362000;[1]国网泉州供电公司,福建泉州362000;[1]国网泉州供电公司,福建泉州362000;[1]国网泉州供电公司,福建泉州362000;[1]国网泉州供电公司,福建泉州362000;[2]国网宁德供电公司,福建宁德352000;【正文语种】中文【中图分类】TM7120 引言供电的持续对社会、政治、经济有着重要影响,电力中断可能造成人身伤亡、环境污染、国民经济损失及造成社会公共秩序混乱等。
提高配电网故障实时风险评估水平,完善安全预警机制并采取相应措施,是保证配电网稳定运行、降低停电损失及设备损害的有效手段[1]。
针对不含分布式电源(Distributed Generator,DG)的常规配电网,相关电力系统实时风险评估的研究虽处于起步阶段,但较为明确,有大量的文献可以借鉴[2-5];而对于DG大量接入、高度渗透的有源配电网,专门针对有源配电网的实时风险评估及安全预警研究并不多见。
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含分布式电源的配电网风险评估技术许苑;王科;陈波【摘要】安全、可靠接纳风电、光伏发电等分布式电源是未来智能配电网的重要功能之一,文中主要研究含分布式电源的配电网风险评估算法.首先引入事故后能量损失率指标和事故后用户损失率指标来描述系统故障概率和故障后果严重程度,并对引入分布式电源后的指标进行修正;然后结合分布式电源的出力概率模型和负荷概率模型,采用馈线分区方法,得出接入分布式电源及储能装置后的配电系统可靠性及风险评估指标;最后利用美国PG&E69节点配电系统对本文算法进行了验证.%It's an important function of the future smart distribution grid to accept with distributed generation.This paper studies reliability and risk assessment techniques for distribution network,which contains intelligent distributed power.Firstly,energy loss rate and user loss rate are used to describe the consequences of distribution network fault.Then,reliability and risk assessment algorithm are introduced based on probabilistic model and feeder partitioning method.Finally,a study with PG & E69 node distribution system is used to verify the proposed algorithm.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2013(025)004【总页数】5页(P117-121)【关键词】分布式电源;智能配电网;概率模型;可靠性;风险评估【作者】许苑;王科;陈波【作者单位】广州供电局有限公司,广州510610;南方电网科学研究院,广州510080;南方电网科学研究院,广州510080【正文语种】中文【中图分类】TM762目前,以配网智能化为重要标志的智能电网得到广泛研究,而安全、可靠接纳风电、光伏发电等分布式电源则是未来智能配网的重要功能之一。
分布式电源大量并网后,一方面在系统发生故障时可为用户持续提供电能,从而充当一部分备用电源的角色;另一方面分布式电源的接入也将改变配网网络结构及潮流,传统的辐射状配电网变成多电源系统,将给配电网的运行、控制带来一定风险。
分布式电源的这些特性使得其在可靠性和风险评估中不能完全等同于传统的备用电源,已有的配电网可靠性与风险评估方法难以继续适用,有必要研究含分布式电源新环境下的配电网可靠性及风险评估技术[1-5]。
首先需建立各类分布式电源有功出力的概率模型。
目前,风力发电机可靠性模型大多采用威布尔分布来模拟风速的变化,再根据风机的出力与风速的关系最终确定其可靠性模型[6];对光伏发电,常采用光强满足贝塔(Beta)分布的模型[7]。
以源点单元和负荷单元为基础,采用启发式搜索算法,解出最优的孤岛划分策略[8]。
本文针对分布式电源在供电范围和出力随机性方面与传统备用电源的不同,首先采用馈线分区方法,基于分支定界思想对分布式电源进行供电区域划分,然后考虑分布式电源在故障发生时的可供电范围对每个负荷区域的可靠性指标和风险指标进行修正,最终得到接入分布式电源后的配电系统可靠性及风险评估指标。
含分布式电源的配电网给电力系统的风险评估带来了新的变化,如需考虑潮流双向流动、分布式电源可为负载提供备用电源等,需在现有评估指标中针对分布式电源进行适当修正。
本文从系统故障概率和故障后果两方面对含分布式电源的配电系统风险指标进行量化。
1.1 可靠性指标系统可靠性指标用于评价配电系统直接对用户供给和分配电能的能力。
本文综合常用的概率性指标系统平均停电频率指标SAIFI(system average interruption frequency index)、用户平均停电频率指标CAIFI(customer average interruption frequency index)、系统平均停电持续时间指标SAIDI (system average interruption duration index)等,采用事故后能量损失率指标ELR和事故后用户损失率CLR来描述系统故障概率和故障后果严重程度。
式中:NS为系统中元件总数;λk为系统中第k个元件的故障率;Si为第i个损失用户的容量;μi为表征负荷重要程度引入的等级系数;Ti为第i个损失用户的停电持续时间;φLC为事故后损失的用户集合;φSC为系统用户集合。
考虑故障率和时间的影响,用户数量和等级,式中,Ni为负荷i的用户数。
定义ELR和CLR就可用故障时用户能量损失率和用户损失率对配电网风险指标进行定量描述。
1.2 风险指标风险评估是系统发生故障的概率与故障后严重程度的乘积,应充分考虑系统中每个故障发生的概率以及所造成的严重程度。
由于能量损失率和用户数损失率指标本身已经包含了故障发生概率的含义,因此通过对两个指标的加权求和即可得到系统的风险指标。
指标Risk从系统发生故障后的能量损失和用户损失两个方面来定量分析了故障对系统造成的不利影响。
由于在计算Risk过程中无论是计算能量损失还是用户损失量都考虑到了各元件的故障率及其在一定时期内的影响,因此,这一指标能够具体定量地给出系统事故发生的可能性,以及事故后对系统造成的总体不利影响的大小。
1.3 考虑分布式电源后的指标修正引入分布式电源后,系统故障时,部分重要负荷可由分布式电源供电,因此式(1)~式(3)在考虑分布式电源后需进行适当修正:式中:φULC为系统中不受分布式电源影响的用户集合;φGC为系统中受分布式电源影响的用户集合,即形成孤岛时属于后备电源供电范围内的用户;pGj为区域j的有效供电概率,由风机、光伏出力概率密度函数给出。
由于分布式电源出力具有随机性和波动性,且受天气等不可控因素影响较大,当某一负荷点出现故障时,能否被持续供电还与当时的分布式电源出力大小有关,因此,解决分布式电源出力概率是本文分析的重要要素之一。
2.1 风力发电概率模型风速分布曲线是风能资源的计算基础。
目前常用的是采用威布尔(Weibull)分布来拟合风速[7]:式中:v为风速;c和k为威布尔分布的两个参数;c称为尺度参数;k称为形状参数。
一旦确定了风速的分布后,即可通过风力机组的出力与风速之间的近似关系求出输出功率的随机分布。
式中:k1=Pr/(vr-vci),k2=-k1vci;Pr为风力发电机的额定功率;vci为切入风速;vr为额定风速;vco为切出风速。
根据概率论知识,风力发电输出功率Pw的概率为2.2 光伏发电概率模型在一定时间内(1 h或者几个小时)太阳能光照强度可近似看作服从Beta分布,其概率密度函数如下:式中:r和rmax(W/m)分别为这段时间内的实际光强和最大光强;Γ为伽马函数;α和β都为Beta分布的形状参数。
太阳能电池组件有功输出功率PPV的概率密度函数也服从Beta分布,表达式为式中:Pmax为该组件最大输出功率,Pmax=A·η·rmax;A为电池组件的总面积;η为总的光电转换效率。
2.3 负荷概率模型配电负荷具有时变特性。
负荷预测结果在许多文献中都被看作是一个随机变量,可用正态分布来近似反映负荷的不确定性,这在长期的实践中得到了验证。
负荷PL 的概率密度函数为[7]式中:μp为数学期望;σ2为方差。
大量分布式电源的接入使得配电网络的拓扑结构和潮流更加复杂。
针对含分布式电源的配电网特点,本文采用馈线分区的方法,基于分支定界思想对分布式电源进行供电区域划分,最后通过对每个负荷区域可靠性指标的修正,得出接入分布式电源后的配电系统风险指标。
3.1 基于馈线分区的配电网风险评估本文以开关装置为边界,首先根据故障扩散范围以及供电恢复范围对配电网络进行馈线分区[9]:以自动开关装置或联络开关作为边界,将配电网分成多个自动隔离区;以手动开关装置作为边界,将各个自动隔离区再细分成多个手动隔离区。
当手动隔离区的某一元件发生故障时,会导致该区域的所有负荷停电,该区域为最小隔离区。
本文中馈线分区主通路、备用通路及切换区的概念[7]。
当对配电网络馈线分区完成之后,再根据每个开关装置的连接关系,以每个区域作为网络节点,开关装置在正常运行时的潮流方向为开关弧方向,确定有向的区域网络图。
此时,结构复杂的配电网络就可化简为简单的辐射型网络。
3.2 负荷区域供电概率计算由于分布式电源出力的随机性和间歇性,必须计及其对评估区域i的供电概率,才能全面、准确地反映系统的可靠性。
本文假设:1)当分布式电源的发电量大于区域内的负荷需求,则实行孤岛运行;2)不考虑故障发生时分布式电源从配网中暂时的断开,认为其可连续供电。
具体如下:(1)分布式电源不能向负荷区域供电,则供电概率p1为0;(2)负荷区域只有一个分布式电源可对其供电,则供电概率p1可通过下式求得:式中:PDg为分布式电源的功率;PLi为第i个负荷区域的功率;n为分布式电源供电路径中与评估区域之间的区域数目总和。
(3)若负荷区域由两个或以上的分布式电源供电,采用枚举法完成联合供电概率的推导。
3.3 算法流程经过以上分析,可得含分布式电源的配电网风险评估算法流程见图1所示。
步骤1基于馈线分区思想,根据馈线之间的连接关系,采用广度优先搜索,将复杂配电网络化简为由各个自动隔离区和手动隔离区组成的区域网络图,并计算每个最小隔离区的可靠性参数。
步骤2选定评估区域i,逆向搜索主通路,再搜索备用通路得到最小切换区。
步骤3根据区域网络图中所有区域以及连接弧的故障类型,判断是否存在切换区(能否被分布式电源供电)。
步骤4若不存在切换区,则根据式(1)~(2)计算评估区域i的可靠性指标;否则,转到下一步。
步骤5若存在切换区(可以被分布式电源供电),假定其故障,计算评估区域i的供电概率,再利用式(4)~(5)计算修正后的可靠性指标。
步骤6重复步骤2至步骤5,直到i=n,其中n为负荷区域数目总和,最后修正系统事故后果严重度指标,计算出系统风险指标。
3.4 算例分析在美国PG&E69节点配电系统的基础上引入备用电源,以此对本文所提方法进行仿真分析。
图2给出了该系统的拓扑示意图,其中每一负荷点配变均装有熔断器,而每一馈线段上均装有断路器。