分布式电源对系统潮流的影响及保护配置原理与方法

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分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析

分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析

分布式电源对配电网保护的影响及保护配置分析摘要:近年来,能源问题一直都是各个国家关注的焦点,因为传统能源在人类的开采之下已经呈现颓势,所以各个国家都在努力探索新能源技术,新能源技术能够有效解决能源危机和环境的问题。

故而分布式电源就成为了电力系统的研究新方向。

电力行业的竞争是异常的激烈,在当前阶段,电力系统的主要构成为集中式发电、远距离供电以及大电网互联。

如果将分布式电源与传统的供电方式进行结合,那么就可以节省一部分投资,同时减少能源消耗。

关键词:分布式电源;配电网保护;神经网络;保护配置引言:分布式电源(Distributed Generation,简称DG)作为一种新兴的发电形式,是指小型化、模块化、容量较小的发电装置。

从地理位置上距离负荷较近,一般分布在负荷附近。

分布式电源具有清洁、环保的特点,比如光伏、风电和小水电。

考虑到分布式电源的特点以及整合电源的成本,目前分布式电源应用主要以分散形式接入配电网络为主。

1 分布式电源概述分布式电源其实就是指在现有的配电网之中经济安全地运行,在实际情况中根据一些特殊终端的需要,进行设计并且安装在这些特殊终端附近的小型发电机或者小型发电机组。

大部分的分布式电源容量都比较小并且独立于电力系统。

一般来讲,分布式电源的燃料都是天然气以及光能、太阳能、潮汐能等,都是经过管网或者电缆对于特殊地区的电力进行供给,而且有的分布式电源是可用冷电热三种方式进行供应的。

分布式电源这种模式的优点可以使得经济收益增加,并且可以减少对于土地资源的占用,对于环境的污染也较小。

当前的分布式电源有火力发电机、风力发电机、燃料电池以及光伏发电几种。

研究分布式电源怎样并网的问题是要研究它对于配电网影响的第一步,在上述提到的分布式电源之中,光伏发电、电化学装置以及一些风机都是用电力电子装置进行并网的,而风力发电是直接并网。

2 分布式电源接入对于电网可靠性产生的影响2.1 对于电能质量的影响在考察电能的质量时,一般就是使电压保持在一个允许的变化范围之内,当其满足这个要求时就可以看做电能质量合格,当接人了分布式电源之后,配电网的电压分布会产生变化,而一般来讲,分布式电源都是在用户周边的,这就会使得配电网投入与切除时电压会产生波动,这种波动会使得电压不稳定,这就会影响到用户的使用。

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算

含分布式电源的配电网潮流计算一、本文概述随着可再生能源的快速发展和广泛应用,分布式电源(Distributed Generation,DG)在配电网中的渗透率逐年提高。

分布式电源包括风力发电、光伏发电、微型燃气轮机等,它们具有位置灵活、规模适中、与环境兼容性强等特点,是智能电网的重要组成部分。

然而,分布式电源的接入对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都产生了显著影响。

因此,准确进行含分布式电源的配电网潮流计算,对于保障配电网安全、经济运行具有重要意义。

本文旨在探讨含分布式电源的配电网潮流计算方法。

本文将对分布式电源的类型、特性及其在配电网中的应用进行简要介绍。

将重点分析分布式电源接入对配电网潮流计算的影响,包括电源位置、容量、出力特性等因素。

在此基础上,本文将提出一种适用于含分布式电源的配电网潮流计算模型和方法,并对其准确性、有效性进行验证。

本文还将对含分布式电源的配电网潮流计算在实际工程中的应用前景进行讨论。

通过本文的研究,旨在为配电网规划、运行和管理人员提供一套有效的潮流计算工具和方法,以应对分布式电源大量接入带来的挑战。

本文的研究成果也有助于推动智能电网、可再生能源等领域的技术进步和应用发展。

二、分布式电源建模在配电网潮流计算中,分布式电源(Distributed Generation,DG)的建模是至关重要的一步。

分布式电源通常包括风能、太阳能、小水电、生物质能等多种类型,它们的接入位置和容量对配电网的潮流分布、电压质量、系统稳定性等方面都有显著影响。

建模过程中,首先需要明确分布式电源的类型和特性。

例如,对于光伏电源,其输出功率受到光照强度、温度等自然条件的影响,具有随机性和波动性;而对于风力发电,其输出功率则受到风速、风向、湍流强度等因素的影响,同样具有不确定性。

因此,在建模时需要考虑这些不确定性因素,以更准确地描述分布式电源的实际运行状况。

需要根据分布式电源的具体接入方式和位置,建立相应的数学模型。

计及分布式电源的电力系统潮流及可靠性与稳定性研究的开题报告

计及分布式电源的电力系统潮流及可靠性与稳定性研究的开题报告

计及分布式电源的电力系统潮流及可靠性与稳定性研究的开题报告一、研究背景近年来,随着分布式电源技术的快速发展,越来越多的分布式电源被接入到电网中,使得电网的规模和复杂度不断增加。

与此同时,随着新能源的快速发展,可再生能源逐渐成为主流能源,如太阳能、风能、水能等。

这些能源具有不稳定性和间歇性,导致电力系统的可靠性和稳定性面临巨大的挑战。

因此,研究分布式电源对电力系统潮流、可靠性和稳定性的影响,对于推进分布式电源的优化应用、保障电网的可靠运行具有重要的意义。

二、研究目的本研究旨在探究分布式电源应用对电力系统潮流、可靠性和稳定性的影响,为推进分布式电源的合理应用提供参考依据。

具体目标包括:1. 建立电力系统分布式电源接入模型,分析分布式电源对潮流分布的影响。

2. 探究分布式电源接入电力系统的可靠性和稳定性问题,研究分布式电源在电网故障情况下的应对措施。

3. 分析分布式电源接入电力系统所带来的经济效益和环境效益,为优化电力系统布局和调度提供指导。

三、研究内容1. 描述电力系统的基本结构和潮流计算原理。

2. 系统研究各种类型的分布式电源接入电力系统的方式、接入容量和接入位置,并建立对应的模型。

3. 分析分布式电源接入电网对电力系统潮流分布的影响,研究多种分布式电源接入电网的潮流分布规律。

4. 研究分布式电源接入电力系统的可靠性和稳定性问题,研究分布式电源在电网故障情况下的应对措施。

5. 分析分布式电源接入电力系统所带来的经济效益和环境效益,为优化电力系统布局和调度提供指导。

四、研究方法本研究采用理论分析和实验仿真相结合的方法进行。

具体内容如下:1. 对电力系统结构、特性和潮流计算原理进行理论分析。

2. 建立电力系统分布式电源接入模型,在MATLAB或PSSE等软件平台上进行仿真实验。

3. 利用实际数据对仿真实验进行验证,并对仿真实验结果进行分析和比较。

4. 就仿真实验结果进行讨论,提出应对措施,并对分布式电源在电力系统中的应用进行展望。

分布式电源接入对配电网的影响

分布式电源接入对配电网的影响
Sothe program calledMatlab was used tocompile a programto solve the power flow problem.By this program,wecan textwhichfactor caninfluence the distributedgeneration’s access to thedistribution system.
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。

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施分布式光伏发电因其节能效果好、环境负面影响小、投资效益良好等特性,受到国家政策方面大力支持而迅速发展。

这些分布式光伏电源(本文简称分布式电源)接入系统后,配电网由单电源模式变为多电源模式,分布式电源的位置、容量及运行方式对配电网的线路潮流、节点电压、网络损耗,以及故障时短路电流的大小、流向和分布都将产生较大影响,配电网结构和运行控制方式都将发生巨大改变,配电网的控制和管理将变得更加复杂,这就对已经适应“单一电源方向”的配电网安全管理提出了新的挑战。

1 分布式电源接入对电网的影响(1)对配电网规划的影响。

分布式电源的接入,使得配电网规划突破了传统的方式,主要表现为分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式,使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性;配电网本身节点数非常多,系统增加的大量分布式电源节点,使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难;由于分布式电源的投资建设单位多为投资公司、私营企业或个人,在项目建设中往往仅从经济效益方面考虑,缺少中期或远景的项目规划,存在较大的不确定性,这与供电企业配电网规划的前瞻性存在明显的不匹配。

(2)对馈线电压的影响。

分布式电源大多接入呈辐射状的10 kV 或0.4 kV配电网,稳定运行状态下,配电网电压一般沿潮流方向逐渐降低。

分布式电源接入后,改变了原线路潮流分布,使各负荷节点的电压被抬高,甚至可能导致一些负荷节点电压偏移超标。

由于接入位置、容量和控制的不合理,分布式电源的引入,常使配电线路上的负荷潮流变化较大,增加了配电网潮流的不确定性。

大量电力电子器件的使用给系统带来大量谐波,谐波的幅度和阶次受到发电方式及转换器工作模式的影响,对电压的稳定性和电压的波形都产生不同程度的影响。

(3)对供电可靠性的影响。

如果分布式电源是作为配电系统的备用电源来使用,则分布式电源的接入可以提高系统的供电可靠性。

其与系统侧电源的协调运行度将直接决定其对供电可靠性的影响程度。

分布式电源对配电网继电保护的影响

分布式电源对配电网继电保护的影响

分布式电源对配电网继电保护的影响摘要:分布式电源不仅绿色环保而且发电效率较高,但倘若在配电网中加入分布式电源,便会对配电网的结构产生影响,使其由原本的单电源供电变为多电源供电,导致配电网中的潮流出现变化,使得配电网中继电保护出现故障。

本文通过对分布式电源进行分析,指出其对保护以及故障点潮流的具体影响,提出解决方案,希望能起到参考作用。

关键词:分布式电源;配电网;继电保护随着科技的不断发展,各项科学技术日新月异,其中分布式电源技术凭借着其灵活发电、用料选择范围广、对环境较为友好等优势,成为了科学家们争相研究的项目之一,其发展速度也较以往大大加快。

现在,工商业供电的要求越来越高,越来越大,从中不难预见,在未来时间里分布式电源在这类供电需求中所占的比例会越来越大。

按照现在的发展情况来看,配电网领域是分布式电源的主要使用途径,也是其供电的主要对象。

在配电网领域中介入分布式电源可以大大提高电力系统的工作效率和灵活度,这是由于分布式电源对其产生的影响是结构层面上的,这种接入可以让配电网结构从原先的一处发电,四周辐射转换为多点发电,电源广泛分布在配电网中和用户端直连。

因此一旦有大批分布式电源连入到配电网中,必定给配电网造成非常大的影响,所以对分布式电源加以钻研的重要性非常大,通过研究分布式电源和配电网继电保护之间的关系以及制定出合理的措施保障配电网的安全。

1 分布式电源根据不同的实际需求,我们制造出各种各样的电源。

因此电源的类型非常多,而不同的电源为了适应不同的工作欢迎具备其独特的性质。

只有选择了与环境相适应的电源,才能保证其供电时能产生最大的工作效率。

分布式电源便是一类特殊电源。

这种电源相较于其他的电源特点较多,还可以在保证用户用电要求的同时对环境较为友好,可以保证配电网的经济运行。

以现在的发展来看,分布式电源已经被运用于许多的地方。

这种发电系统一方面让人们的稳定用电得到保障,另一方面有利于人们生活品质的提升,这是其所产生的重要影响。

分布式发电及其对电力系统的影响

分布式发电及其对电力系统的影响

分布式发电及其对电力系统的影响摘要:分布式发电虽然具有许多优点和重要意义,但在快速发展过程中却面临许多障碍和瓶颈,例如在分布式发电技术性能,经济优势,商业模式方面存在问题。

通过认识到这些障碍,研究并采取有效的对策以及并网问题是分布式发电大规模发展的关键。

只有仔细检查分布式发电对电网的影响,才能提高发电系统的运行效率。

关键词:分布式发电;电力系统;影响分析前言:在发展过程中,能源逐渐枯竭。

因此,对能源的需求也将与日俱增,节能、环保和可持续发展问题已引起广泛关注。

随着材料水平的提高,可再生资源的技术问题与国家政策的结合紧密相关,人们的眼光变得更加长远,对分布式发电技术的关注程度也有所提升。

本文对配电网领域的分布式发电技术进行了深入的分析。

1、分布式发电概述分布式发电(DG)是一种小型的模块化分布式高性能发电机,其输出功率从几千瓦到几百兆瓦不等,输出功率在30兆瓦到50兆瓦之间。

分布式发电通常连接到中压或低压配电系统,这对配电系统具有深远的影响。

分布式发电主要包括:以液体或气体运行的内燃机发电(微型燃气轮机),太阳能发电(光伏电池,用于分析光热光谱的发电),风力发电,生物质能发电等。

分布式发电在发达的城市被广泛应用,由于人口密集的大城市需要更多的电力,所以可以通过分布式发电来提供电源。

分布式发电使用小型风力涡轮机为电池充电,然后为最终用户将逆变器切换为交流电源,城市照明系统就是应用的这种原理。

在传统的电力供应方法是并网运行,大规模发展风能集中,建设大型风电场以及集中输电。

与常规能源相比,低能源密度和高能源供应是新能源的特点,无法大规模存储,新能源的发展带来了一些技术问题。

采用分布式发电模式,对自身的互补性和调控能力产生了非常积极的影响,有效降低了电网安全运行的风险。

2、分布式发电技术简介2.1微型燃气轮机技术微型燃气轮机是一种以天然气,甲烷,汽油和柴油为燃料的超微型燃气轮机。

发电效率可以达到30%,并且当产生热电联产时,效率可以提高到75%。

分布式电源接入对配网保护的影响:

分布式电源接入对配网保护的影响:

论文1分布式电源接入对配网保护的影响:1、改变拓扑结构:一般由单电源辐射变为双端或多端电源结构。

2、改变潮流,导致潮流无法预测。

3、电能质量问题4、负荷预测、规划、运行(无功补偿、电压控制)不确定性5、故障时,系统电流大小、方向改变,原有阶段式电流保护和重合闸不再适用。

6、非计划性孤岛对电网、设备、维护人员产生危害。

为适应分布式电源的接入,配电网原有的保护配置、动作值整定等必须做出相应的调整,以保证配电网在发生故障时保护装置能正确、快速的做出反应,确保配电网的安全稳定运行。

3.1配网保护现状:环网式和放射式结构。

保护长期没得到足够重视,保护配置与整定比较简单。

故障停电次数多。

3.1.1故障特点单相接地故障比例高,占60%-85%,两相故障占比小于15%,三相故障比例小于5%。

所以中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地方式。

故障率高。

人的活动频繁,防雷能力低,易受外力破坏。

大多数为瞬时性故障。

应用重合闸提高可靠性。

3.1.2保护的主要特点(1)保护原理与配置相对简单辐射网络,不用判别故障方向,对电力元件的危害程度以及影响范围较主网小,因此保护技术要求低,动作时间长,保护原理简单,以阶段式电流保护为主,配合简单。

(2)熔断器和重合闸的大量安装故障电流小,减小投资,减轻管理维护工作量,减少占地面积。

(3)配网自动化系统的应用越来越多配网保护动作后切除故障馈线后,配网自动化系统能隔离故障并快速恢复非故障区段供电。

在实施一些配网自动化项目的过程中,往往由于没有充分考虑与继电保护的配合,投入不少费用,但配网可靠性的提高有限,应有的投资效果没有达到。

应综合考虑继电保护与配网自动化的总成本,选择最佳的部署方案,提高供电可靠性。

3.1.3短路电流近似计算公式(1)三相短路电流(2)两相短路电流(3)单相接地短路电流(4)两相接地短路电流3.1.4三段式电流保护原理(1)电流速断保护原理(2)限时电流速断保护原理(3)定时限过电流保护3.1.5自动重合闸装置3.2分布式电源接入对配网保护的影响原有保护的选择性、灵敏性、可靠性都会受到影响。

【精品】含分布式电源的配电网潮流计算与分析

【精品】含分布式电源的配电网潮流计算与分析

含分布式电源的配电网潮流计算与分析毕业设计(论文)题目含分布式电源的配电网潮流计算与分析资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除I含分布式电源的配电网潮流计算与分析摘要电力系统迅速发展,分布式电源的应用也越来越多。

分布式电源在并入电网以后,会对配电网的电压、网络损耗等产生一定的影响,所以对分布式电源并网后的潮流计算研究显得尤为重要。

本文中,首先对分布式电源的定义和国内外的形势做了介绍。

对于用到的数学算法进行了介绍,然后总结了常用的潮流算法。

针对PQ算法用于配电网的不足提出了改进的方法(BX法),并且在此基础上加入了二范数。

对于5、9、14以及33节点的网络进行了算例分析,在5、9节点的网络中改善的算法能够使PQ算法很好的收敛,但是在14、33节点的网络中效果不是很明显,该算法还有待提高。

总的来说BX是能够改进PQ算法的,但是还存在不足,需要对这个算法进行改善,一定会改善PQ算法的,使该算法能够完全的适用于所有的配电网。

关键词:分布式电源、PQ算法、配电网、BX法Abstract资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除IWith rapid development of the power system, the application of distributed generator supply become ordinary. Power grid with distributed generator will influence the voltage ,network loss of the power distribution network.So the research of power grid with distributed generat or ‘s power flow calculation is particularly important.In this article, the definition of distributed generator supply and the situation of both at home and abroad is produced firstly. Used for mathematical algorithm are introduced, and then summarizes the common trend of the algorithm Aiming at the shortcomings of the PQ algorithm used in distribution network is put forward to improve the method, the method (BX). For 5, 9, 14 and 33 nodes of network has carried on the example analysis, in 5 and 9 nodes in the network to improve the algorithm can make the PQ good convergence, but at 14, 33 nodes in the network effect is not obvious, so the algorithm needs to be improved.The BX method is able to perfect the PQ algorithm, but there are insufficient, it is necessary to improve the algorithm, I think BX will improve PQ algorithm, the algorithm can be completely applied to all of distribution network.Keywords: distributed generator, the PQ algorithm, the BXmethod ,power grid资料内容仅供您学习参考,如有不当之处,请联系改正或者删除II目录第一章绪论 (1)1.1 设计PQ算法在配网中应用的意义 (1)1.2 国内外对分布式电源潮流计算算法的研究现状 (3)1.3 本文的主要内容 (6)第二章配电网潮流计算的方法 (8)2.1前推回代法 (8)2.2牛顿-拉夫逊法 (9)2.3快速分解法(PQ分解法) (11)2.4 含分布式电源的处理 (13)第三章数学方法介绍及应用 (14)3.1 因子表法的介绍及应用 (14)3.1.1因子表的介绍 (14)在解代数方程组的时候通常的方法有两种,一种是直接法(又称精确法),另一种是间接法(又称迭代法)。

浅谈分布式电源接入对配电网运行影响

浅谈分布式电源接入对配电网运行影响

浅谈分布式电源接入对配电网运行影响摘要】:随着电力技术的不断发展,分布式电源逐渐成为配电网中的重要力量。

从目前来看,配电网领域接入分布式电源,使得电力系统变得更加高效灵活。

本文叙述了分布式电源的概念以及分布式电源接入配电网的优点,介绍了分布式电源对电力系统、配电系统以及配电网运行的管理等方面的影响,指出了当前适当的管理办法。

【关键词】:分布式电源;配电网;运行管理0 引言根据容量规模和能源资源分布特点,太阳能、生物质能、地热能、风能等新能源一般采用分布式电源的方式接到输配电网。

近年来,分布式电源技术以所用原料广泛、发电形式灵活、环境污染小的优点,发展很快。

分布式电源的接入改变了配电网的结构,从辐射性网络过渡到用户负荷直接和分布的点状电源相连的网络,如果大规模接入,会对配电网产生非常大的影响。

1 分布式电源分布式电源指的是环境兼容的且分布在配电网中功率为10kW~30MW的小型模块式独立电源。

分布式电源具有利用再生能源、调峰、节省输变电投资、提高供电可靠性、降低网损等优点。

一般看来,分布式电源的发电形式包括小型热电联产、小型风力发电、太阳能光伏发电、风力水力蓄电等,其中光电和小型风电非常适合接入社区、楼宇,将来,这是智能电网的一个重要发展方向。

低压配电网连接的结构类型有树枝式接线、环网式接线、单电源辐射式接线等,根据供电的可靠性,用户选择接线方式。

在我国的低压配电网建设中,单相辐射状链式结构是主要连接方式。

分布式电源接入配电网中运行时的优势如下:电气上的结构连接不是非常紧密,系统中各电源点相互独立,用电客户根据需要可以自行调整,供电可靠性比较高,大规模停电事故发生的概率低。

用户可自行监控自己区域的电能质量和可靠性,适合向偏远山区、办公楼、社区居民楼供电;在分布式电源输配电的过程中,其损耗非常小,节约很大电量;此外,具有调峰作用,安装维修成本低,分布式发电接入负荷中心,减小各终端变电站母线的等值负荷,以缓解在电力系统功率传输方面的要求。

分布式发电对系统潮流

分布式发电对系统潮流
近年来,世界范围内的能源危机日益呈现,随着燃煤、核电的经济成本和环境成本的 不断增加,以及用户对电力供应可靠性的要求不断提高,基于新能源开发利用的分布 式发电技术以其可以降低环境污染,降低用户终端费用,同时兼具高效性和灵活性等 优势,越来越受到重视,在可持续发展中的具有光明的发展前景。 自20世纪80年代末开始,世界电力工业正经历着由集中式供电模式向集中和分散相结 合的供电模式发展的趋势。依据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结 合,分布式发电技术作为大电网的有益补充,是节省投资,降低能耗,提高系统安全 性和灵活性的重要方法,并将成为未来发电技术的发展趋势。


(2)谐波问题
分布式电源接入配电系统后产生谐波问题的原因有两个方面,一是分布式电源的能量转换具有间歇性和不稳定性,二是分布 式电源中采用了整流-逆变技术和大量的电力电子设备,不同类型分布式发电机、不同的分布式发电联网方式可能会造成不 同程度的谐波畸变。如变速恒频风电机组,其变流器始终处于工作状态,产生的谐波电流大小与机组输出功率基本呈线性关 系,即风速大小有关。 《A PV Dispersed Generator》分析了光伏发电单元(PV)接入配电网是否降低电网的电能质量。作者研究了美国西德克萨 斯州的200kW日光场其所处的配电网,通过长时间和大量的监测工作,从监测数据分析得到结论:此日光场入网并没有造成 所在的配电网电能质量下降。 《The effect of dispersed generation on Power quality in distribution system》讨论了接入分布式发电的大型配电网的一些 重要母线的谐波电压水平,并提出了可以在谐波电压水平较高的母线上安装特殊的滤波器来抑制谐波电压。
2. 分布式发电技术分类 按照分布式发电使用的能源是否再生,可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可 再生能源的分布式发电技术,主要包括:风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、 地热能、海洋能、生物质能等发电形式;另一类是使用不可再生能源发电的分布式发 电,主要有:内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。

浅议分布式发电对电力系统继电保护的影响

浅议分布式发电对电力系统继电保护的影响

浅议分布式发电对电力系统继电保护的影响摘要:分布式发电技术具有灵活、经济、环保以及规模性的特点,被广泛的运用在配电网当中,对经济的发展有极大地促进作用。

但是分布式配电技术还不够成熟,在很多方面还存在着不足,电力系统需要对分布式电网配备相应的防护措施。

关键词:分布式发电电力系统继电保护1.分布式发电的概述分布式发电技术起源于美国,西方这些发达国家从20世纪70年代就提出来了,我国这些年虽然在这方面取得了不少成就,但是起步太晚,只是小规模的使用,而且另一方面,分布式发电对配电网的继电保护有很多的影响。

分布式发电的原理就是把电源放在那些需要用电的位置,而且这些电源规模很小,都是独立体,就算周围的环境比较恶劣也能很好的运行。

电力部门要对每一个布置电源的进行调研勘察,充分发挥出分布式发电装置的兼容性。

2.配电网继电保护的意义目前各个公司、企业、单位、家庭都离不开电力,电力部门创造一个稳定、高效的供电环境对国民经济持续稳定发展有重大的意义。

而配电网又是整个国家主要的输送电力的方式,电力部门必须要重视来自电能、传输设备、电能转换器和环境因素的影响,这些因素之间关系到电流运输中的安全稳定,多重的因素可能会造成输电设备的老旧或者损坏,设备上一旦出了问题就会带来极大的隐患,一些重大事故不可避免的会发生从而造成严重的经济损失。

首先带来的麻烦就是供电跟不上,如果不能及时解决,故障破坏的范围会进一步扩大,使整个电压运行系统受到威胁乃至于最后完全崩溃。

如果是继电器出现了故障,会对整个电力系统各个电力元件造成不同程度上的伤害。

当继电保护出现了重大故障的时候,配电网完好无缺的时候,会使得整个配电网以高电压的形式运行、超负荷运行以及电力系统不稳定。

而且继电器的故障会已经出现故障的配电网检测不出问题,使得电力系统不能第一时间发现问题,并且去采取一些有效的措施,这一些都会严重的威胁着配电网的安全,使整个电力系统都不能可靠稳定的运行,造成的经济损失也是不可估量的。

分布式电源接入对配网继电保护的影响研究

分布式电源接入对配网继电保护的影响研究

分布式电源接入对配网继电保护的影响研究摘要:配电网接入单dg或多dg后,配电网传统的单电源辖射型供电方式变为双电源或多电源供电结构。

传统的配电网保护是基于福射型结构配置,配电网网络拓扑结构的变化会导致潮流的分布情况发生改变,基于此,将会对传统的电流保护产生不利的影响,影响继电保护的可靠性和安全性。

文章建立了双馈线不含dg、含dg 配网的接线电网模型和等值电网模型,比较两种模型下短路电流值大小,分析对原有保护配置的影响。

关键词:分布式电源;配电网;继电保护中图分类号:u665.12 文献标识码:a 文章编号:1.研究背景分布式发电(distributed generation,简称dg)[1]主要指区别于集中发电、大容量装机、远距离传输、大规模互联的传统发电形式,其功率通常为几千瓦到几十兆瓦,具有经济、高效、灵活、可靠、清洁环保等特点[2],有节约能源、减少线损、缓建输配电设备、提高供电可靠性、削峰填谷等多个功能。

由于dg电压等级低,容量小,一般直接通过变压器连接再接入配电网系统。

目前我国的中、低压配电网电压等级一般为35kv及以下,电网结构为单侧电源、福射型供电形式,变压器中性点不接地或经消弧线圈接地。

接入dg后变为双端或多端有源网络,使原有的单向潮流方向发生改变,当网络发生短路故障时,流过各保护的短路电流会发生变化,势必会对原有的保护配置产生影响。

而原来并不考虑同期问题的重合阐设计结构也必须做出相应的调整和改变[3]。

而我国在分布式发电领域的研究工作刚刚起步,目前还没有相对成熟的含分布式电源的配电网保护方案,使得分布式电源普遍存在“并网难”的难题,这种状况会制约分布式发电技术的发展与推广。

基于此,我们需要进一步研究含分布式电源的配电网保护方法,在使得分布式发电技术给电网带来便利的同时,又不会降低接入电网的安全标准。

2.配电网保护配置原则目前,我国的中低压配网大多采用单侧电源福射状供电方式。

馈线保护安装于电源侧出线母线断路器处或分支箱断路器处,配置传统的三段式电流保护:即瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。

分布式新能源发电对电力系统的影响

分布式新能源发电对电力系统的影响

分布式新能源发电对电力系统的影响一、新能源发电概述及分布式发电概述与类型(一)新能源发电概述新能源发电指的是采用先进技术和能源进行发电的技术。

目前我国比较常见的新能源发电技术有风力发电技术、光伏发电技术等等。

工业革命促使生产力不断提高,但伴随着工业革命的来临,能源问题也日益凸显。

新能源发电技术所采用的能源都是可再生的能源,因此在当前的能源问题上,如何促进可再生能源开发与利用非常重要。

通过国内外众多专家与学者对各种相关理论的研究,新能源发电技术已经日趋成熟,可以利用相关能源进行一定程度的稳定发电,但相关的研究仍在继续,并朝着更加稳定、能源利用率更高、功率更大的方向发展。

新能源发电具有可持续、可再生、环保等特性。

尽管目前地球上有大量的石油和天然气等燃料能源可以满足人类的需要,但是随着社会发展对能源需求和开采量的不断增加,全球石油和天然气的储量将会逐渐减少。

新能源就不一样了,风力发电是通过大气循环来实现,光伏发电的主要能源来自太阳辐射,所以人们对新能源的开发和利用并不会对生态环境造成太大的影响。

尤其是太阳能,每天都会随着阳光源源不断地输送到地球上,可以满足人类的需要。

除此之外,新能源具有清洁性,利用新能源进行发电能够极大地减少各种大气污染问题,从而降低对环境的污染。

(二)分布式发电概述与类型相比之下,分布式发电与集中式发电不同,发电设施并不集中于发电站内部,而是根据当地实际用电的情况对相关设施进行合理的配置。

在居民生活区域内安装分布式发电电源,既可以全面满足居民用电需求,又可以有效补充集中式发电网络存在的疏漏。

同时,因为分布式发电是迎合用户实际用电需求而衍生的发电设计,可以有效地改善传统集中式发电形式不灵活的缺点,从而有效地提高了供电网络发电效率以及供电网络的稳定性。

但是,因为分布式发电的发电容量比较小,所以分布式发电更适合于对集中式发电网络进行补充,以及对少数用电用户和区域供电[1]。

以当前我国分布式发电的运行模式来看,其主要有孤网和并网两种形式。

分布式光伏接入对系统电能质量的影响分析与应对措施

分布式光伏接入对系统电能质量的影响分析与应对措施

分布式光伏接入对系统电能质量的影响分析与应对措施摘要:当今世界,由于人口过度增长,石油、煤炭等常规不可再生化石能源日益枯竭,能源危机已成为世界各国发展面临的首要问题,国家已将发展清洁能源作为应对能源危机与环境恶化的有效手段之一,其中太阳能的合理利用成为国内外各机构的研究重点。

关键词:分布式;光伏接入;系统电能质量;影响分析;应对措施1分布式光伏电源模型分布式光伏电源可分为低压分布式光伏与中压分布式光伏。

低压分布式光伏大多数为屋顶小型电源,主要由光伏组件、汇流箱、光伏并网逆变器及低压智能双向计量装置组成,一般当上网电价小于售电电价时,自发自用的比率越高,产生的经济效益越大。

中压分布式光伏在容量、数量上明显区别于低压分布式光伏,可看作是多个光伏逆变器并联再由升压变压器统一将电能输入网架。

分布式光伏电源并网类型主要有逆流型、非逆流型和切换型三种,本文主要研究对象为配网中常见的逆流型分布式光伏电源。

如图1所示,在两相旋转dq坐标系下,将旋转的三相交流量变成直流分量,以此为基础,采用常规的恒有功无功控制方式(PQ控制)对逆变器的电流指令进行调节,锁相环(PLL)实时追踪电网的相角,内环电流控制环节实时追踪并网电流跟踪控制,电压外环实时追踪直流侧电容电压并将其反馈至控制器,输出电压和电流再经滤波元件并网,既确保产生的电能质量符合要求,又保证输出的有功功率和无功功率能够稳定在给定参考值的附近,其中无功的参考值指令为0,正常运行在单位功率下不向电网提供无功功率。

图1逆流型分布式光伏电源PQ控制策略原理图图2是根据电池的外特性拟合电压与电流的光伏电池外特性模型并进行仿真的输出特性曲线图,在实际配网中分布式光伏并网运行时,可利用光伏发电单元的输出特性曲线所具有的单峰特性,即在最大功率点附近,光伏发电单元的输出电压增大或减少,都将使光伏输出的功率降低,利用该输出特性有利于光伏并网逆变器正常并网运行模式中的最大功率追踪(MPPT算法),能提高发电效率。

分布式电源对系统潮流的影响及保护配置原理与方法

分布式电源对系统潮流的影响及保护配置原理与方法

分布式电源对系统潮流的影响及保护配置原理与方法摘要:分布式电源的出现,对配电网系统产生了巨大影响,它改变了原有配电网的模式以及问题特性。

下面主要对分布式电源的运用、系统潮流的影响、对传统保护配置的方法的有何区别以及对未来的发展前景进行展望。

分布式电源的出现,很大程度上促进了电力系统的完善,优化了故障排查系统,实现了电力系统的稳定运行。

关键词:分布式电源;系统潮流;保护配置;原理;方法引言分布式电源是一种投资小、污染小的发电电源,它可以根据实际的需求,高效稳定、经济实惠的发电。

由于分布式电源具有灵活的发电方式其功率通常为几千瓦到几十兆瓦,具有经济、高效、灵活、可靠、清洁环保等特点,有节约能源、减少线损、缓建输配电设备、提高供电可靠性、削峰填谷等多个功能,对于传统的系统电源更具独特优势。

而分布式电源目前已于各大配电网结合,成为了未来主要的供电模式。

1.分布式电源的概念分布式电源又称分布式发电(Distributed Generation:DG),它是1978年美国的公共事业管理政策发中公布的,随之这项技术得到推广。

在欧美和日木等一些发达国家中,由于研究起步比较早,分布式发电己进入实践化阶段。

他们已经研制出多种高效、节能的分布式发电装置,例如,水力发电机组、风力发电机组、小型热电联产设备、光伏电池阵列等。

分布式电源与传统意义上的发电模式有很大不同,它是根据目前配电网络的需求发电,此外分布式电源只服务于特点用户。

通常情况下,分布式电源的发电功率很小,而在不考虑发电规模的情况下,分布式电源适用于任何发电系统。

2.分布式电源的运用分布式电源在发电系统中广泛运用,主要体现于风力发电、生物质能发电、太阳能光伏发电、小水电站发电、地热发电以及海洋能发电等多个方面。

2.1风力发电风力发电技术是一种节约环保、可再生的发电技术。

风能是大自然留给人类的宝贵财富,风能的产生主要由于太阳辐射下,地表出现温差、气压、从而形成了风力。

分布式电源对配电网保护的影响及对策

分布式电源对配电网保护的影响及对策

分布式电源对配电网保护的影响及对策摘要:目前,国内配电网系统大多是单侧电源、辐射型网络,在现有保护配置[1 ] 下,如果在配电网中接入DG,将会对配电网的保护产生较大的影响。

当分布式电源接入配电网后,配电网的结构将发生改变。

基于DG对配电网继电保护产生的影响,研究针对含DG配电网的新的保护方案成为目前面临的一个新课题。

关键词:分布式;电网;对策;局限前言分布式发电(Distributed Generation,DG)是一种新兴的电力电源技术。

分布式电源是指直接布置在配网或分布在负荷附近的功率为数千瓦至50 MW 小型模块式的、与环境兼容的独立电源。

DG包括功率较小的内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池和风力发电等。

分布式电源具有调峰、利用再生能源、节省输变电投资、降低网损、提高供电可靠性等效益。

与大型计算机- 微机的关系类似, DG 将是未来“微型电力系统”的重要组成部分,在未来电力市场中是一种有竞争力的发电方式。

目前,国内配电网系统大多是单侧电源、辐射型网络,在现有保护配置[1 ] 下,如果在配电网中接入DG,将会对配电网的保护产生较大的影响。

当分布式电源接入配电网后,配电网的结构将发生改变。

当配电网发生故障时,除了系统向故障点提供故障电流外,分布式电源也将对故障点提供故障电流,改变了配电网的节点短路水平。

因而影响配电网继电保护装置的正常运行。

分布式电源的类型、安装位置和容量因素都将对配电网的继电保护造成影响。

对策基于DG对配电网继电保护产生的影响,研究针对含DG配电网的新的保护方案成为目前面临的一个新课题。

1、在原保护方案的基础上加装方向元件和修改定值。

不同能源类型的分布式电源具有不同的运行特点,由于接入配电网的小容量分布式电源大多通过电力电子装置输出,因此需要分析逆变型分布式电源的控制方式和对故障的响应特性进行电源模型的等效,从而为研究逆变型分布式电源对配电网保护系统的影响奠定基础。

在分析逆变型分布式电源对配电网保护系统的影响时,首先要对分布式电源不同接入位置对馈线保护所流过电流可能产生的影响进行多种情况的定性分析。

浅析分布式发电对配网系统的影响 马冲

浅析分布式发电对配网系统的影响 马冲

浅析分布式发电对配网系统的影响马冲摘要:本文简要介绍了分布式发电定义、分类及其在配网中的应用,着重讨论了分布式发电对配网系统可靠性、配电网保护及重合闸的影响,并提出了部分改进措施。

关键词:分布式发电;配网系统1 引言分布式发电(Distributed Generation,简称DG),通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦(也有的建议限制在30~50兆瓦以下)的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。

分布式发电的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源,包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源,并提高能源的利用效率。

一般认为分布式发电可以分为两类:(1)满足单个用户需要的小型发电装置,包括光伏发电、燃料电池或小型燃气轮机发电等,容量从几千瓦到几十兆瓦;(2)用户所有的大型分布式电站,靠近用户端,而不限定其规模和能源形式,容量在几百兆瓦。

2 分布式发电在电网中的应用近年来,分布式发电得到了快速的发展。

随着社会的发展,负荷峰谷差不断增大,同时由于交直流混合输电系统的出现、全国联网的实施以及电力市场改革的进行,使电力系统存在大面积停电损失负荷的风险。

当系统出现局部故障,容易通过电网把事故扩散到其他区域,形成联锁反应,造成整个系统的瘫痪,比如2003年美加大停电。

而分布式发电可以实现在短时间内逐步恢复地方电网的重要负荷,提高对重要用户的供电可靠性。

实现大电网系统和分布式发电系统的结合,可以有效节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性。

为推动分布式发电应用,促进节能减排和可再生能源发展,国家下发了相关规定,对于分布式发电,电网企业应根据其接入方式、电量使用范围,提供高效的并网服务,并给予一定补贴,同时鼓励企业、专业化能源服务公司和包括个人在内的各类电力用户投资建设并经营分布式发电项目,豁免分布式发电项目发电业务许可。

切实提高了分布式发电在配网系统中的应用图一分布式发电示意图3 分布式发电对配网系统的影响及改进措施分布式电源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。

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分布式电源对系统潮流的影响及保护配置原理与方法
发表时间:2017-07-31T15:38:37.883Z 来源:《电力设备》2017年第9期作者:丁玮付晓伟
[导读] 摘要:分布式电源的出现,对配电网系统产生了巨大影响,它改变了原有配电网的模式以及问题特性。

(国网江苏省电力公司南通供电公司 226001)
摘要:分布式电源的出现,对配电网系统产生了巨大影响,它改变了原有配电网的模式以及问题特性。

下面主要对分布式电源的运用、系统潮流的影响、对传统保护配置的方法的有何区别以及对未来的发展前景进行展望。

分布式电源的出现,很大程度上促进了电力系统的完善,优化了故障排查系统,实现了电力系统的稳定运行。

关键词:分布式电源;系统潮流;保护配置;原理;方法
引言
分布式电源是一种投资小、污染小的发电电源,它可以根据实际的需求,高效稳定、经济实惠的发电。

由于分布式电源具有灵活的发电方式其功率通常为几千瓦到几十兆瓦,具有经济、高效、灵活、可靠、清洁环保等特点,有节约能源、减少线损、缓建输配电设备、提高供电可靠性、削峰填谷等多个功能,对于传统的系统电源更具独特优势。

而分布式电源目前已于各大配电网结合,成为了未来主要的供电模式。

1.分布式电源的概念
分布式电源又称分布式发电(Distributed Generation:DG),它是1978年美国的公共事业管理政策发中公布的,随之这项技术得到推广。

在欧美和日木等一些发达国家中,由于研究起步比较早,分布式发电己进入实践化阶段。

他们已经研制出多种高效、节能的分布式发电装置,例如,水力发电机组、风力发电机组、小型热电联产设备、光伏电池阵列等。

分布式电源与传统意义上的发电模式有很大不同,它是根据目前配电网络的需求发电,此外分布式电源只服务于特点用户。

通常情况下,分布式电源的发电功率很小,而在不考虑发电规模的情况下,分布式电源适用于任何发电系统。

2.分布式电源的运用
分布式电源在发电系统中广泛运用,主要体现于风力发电、生物质能发电、太阳能光伏发电、小水电站发电、地热发电以及海洋能发电等多个方面。

2.1风力发电
风力发电技术是一种节约环保、可再生的发电技术。

风能是大自然留给人类的宝贵财富,风能的产生主要由于太阳辐射下,地表出现温差、气压、从而形成了风力。

风力发电主要由陆地风力发电和海洋风力发电两种。

而风力发电较于其他物理发电模式有很大的优点,它经济实惠、不消耗任何燃料、不污染环境、不产生有害气体、不占用土地等等。

2.2生物质能发电
生物质能发电主要是通过农业种植物秸秆,废弃木材、木屑,污水利用以及生活垃圾转化为生物质能大大发电的效果。

优点在于废弃物的回收再利用,减少、节约资源,大大降低了环境危害。

2.3太阳能光伏发电
太阳能光伏发电主要是太阳能的直接利用,通过半导体材料将太阳能转化为电能的发电技术。

太阳能作为再生、可循环利用的资源,被广泛运用于发电系统,它可以通过发电系统将太阳能储存起来,供生活日常的正常使用。

它的优点和风力发电一样,但比风力发电更具灵活性和安全稳定性。

2.4天然气发电
以天然气为常用燃料的燃气轮机、内燃机和微燃机等为基本核心的发电系统。

2.5海洋能发电
由于月食影响,海洋经常出现潮汐现象,通过潮水的潮起潮落水位落差推动发电。

潮汐发电是目前海洋能中比较成熟的发电技术,海洋能不仅仅体现在潮汐,还包括波浪、潮流、海水盐度等方面。

2.6地热发电
由于地球内部拥有大量的熔融岩浆,这是一种可再生的资源,利用蒸汽形成的热能将其装化为机械能,从而带动发电机发电。

3.分布式电源的分布以及发展布局
分布式电源,其中80%风能主要分布在西北、东北以及东南沿海地区,由于分布比较集中,适合集中开发。

分布式电源的发展布局,主要是在新能源的开发利用上。

太阳能的分布主要在荒漠地区,由于我国沙漠化比较严重,太阳能的开发上也有一定的优势。

另外我国地域辽阔,江河湖泊众多,资源比较丰富,适合小水电厂的开发利用。

总体上说,我国的分布式电源的利用上主要在西北、东北地区,地域性比较明显,适合集中开发发展。

4.分布式电源对系统潮流的影响
就目前国家的发展现状来看,国家正在由农业大国、工业大国向科技大国转变,新能源的开发利用显得尤为重要,节能减排是目前国家的一项政策。

分布式电源在电力系统的接入,大大提高了节能减排的效率。

根据分布式电源的特点,合理利用资源,减少环境的污染,对我国的可持续发展做出了重要的贡献。

分布式电源对系统潮流的影响主要是指对电力系统的影响,主要集中表现在配电网规划的影响、系统保护的影响以及安全稳定性的影响。

4.1配电网规划
分布式电源接入电力系统主要考虑到三个方面,配电网的负荷情况和运行的安全可靠性以及对环境的影响。

分布式电源已经在配电网的规划和运用当中,怎样合理利用分布式电源是其核心。

根据我国的经济的发展差异,分布式电源在配电网规划主要适用于经济落后、偏远的农村,大型工厂企业等。

在实施过程中,加强对分布式电源的监管力度,优化分布式电源的性能,使其合理利用。

4.2系统保护的影响
传统的系统保护装置主要是通过继电保护装置和熔断装置,而分布式电源的接入增加了对电力系统的保护措施。

他的出现减少了远距离输电线与整合集中式的发电厂的需求,缓和了配电网负荷较大的风险,降低了运输风险和运输成本。

另外,分布式电源的技术目前还没
有完善,在运用过程中也存在着很多问题,需要在实际运用中不断创新优化,使其技术得到充分利用。

4.3安全稳定性的影响
分布式电源在运用过程中在备电系统的运用作用时间可以提高电力系统的安全稳定性,而目前技术的不全面,人为因素的影响,在实际操作上没有合理利用,造成了分布式电源在系统的稳定。

根据这种现象的发生,专家提出了孤岛策略,为了就是提高分布式电源在电力系统的运用中的安全稳定性。

5.主流保护配置的原理、方法
主流保护装置主要是配电网络系统的继电保护装置,目前,我国的中低压配网大多采用单侧电源福射状供电方式。

馈线保护安装于电源侧出线母线断路器处或分支箱断路器处,配置传统的三段式电流保护:即瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。

6.未来保护配置的方法及前景
6.1方法
由于主流保护配置的局限性,分布式电源的接入,使得系统的保护配置更加全面和安全稳定可靠。

在传统上的继电保护装置和熔断装置上,接入分布式电源,增加对电力系统的在运行中的风险,提高其运行的安全可靠性。

6.2前景
分布式电源是一种高效、节能、经济的发电系统,响应了国家节能减排的号召。

在科技发展飞速的时代,新能源的不断开发和利用上,分布式发电,更适合国家经济发展的需要。

根据有关报道指出2016年全球风力发展容量累计达到486.7GW,从目前的趋势来看,风力发电每年都以两位数的速度增长。

据风能理事会的数据调查显示,2016年中国风力新增容量所占全球市场份额和累计容量市场份额分别达到了42.7%和34.7%。

以上可以看出,国家对于新能源的开发投入是巨大的,市场前景也有很大的保证。

总结:
分布式电源的广泛运用,是根据国家的政策,经济发展迅速的前景下孕育而生的,它符合色会的可持发展。

根据发展趋势,研究、完善新的开发技术,使分布式电源更加合理的利用。

加强监管制度,优化工作系统,落实对分布式电源在电力系统中的作用。

参考文献:
[1]金强.分布式电源故障特性分析及微电网保护原理的研究[D].天津大学,2012.
[2]袁建华.分布式光伏发电微电网供能系统研究[D].山东大学,2011.
[3]崔弘.考虑环境效益的分布式电源优化配置研究[D].华南理工大学,2010.
[4]曹景亮.分布式电源对配电网继电保护的影响研究[D].华中科技大学,2008.
[5]王建,李兴源,邱晓燕等.含有分布式发电装置的电力系统研究综述.电力系统自动化,2005.
[6]国家电网公司经营区域分布式电源发展现状分析[R].国网能源研究院,2012.。

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