分布式电源对配电网的可靠性影响
摘要：凭借运行方式灵活、环境友好等特点，越来越多的分布式电源被接入到配电网中，这在对配电系统的结构和运行产生一系列影响的同时，也将改变原有的配电系统可靠性评估的理论与方法。由于用户可以同时从传统电源和分布式电源两方面获取电能，配电系统的故障模式影响分析过程将发生根本性改变，需要考虑系统的孤岛运行。此外，风机、光伏等可再生分布式电源出力波动性以及储能装置运行特性的影响更加剧了问题的复杂性。
本文使用一种分布式电源低渗透率情形下配电系统可靠性评估的准序贯蒙特卡洛模拟方法，计算与用户相关的配电类可靠性指标,指标分别为EENS，SAIDI,和SAIFI。应用馈线区的概念，研究了分布式电源接入后配电系统的故障模式影响分析过程，对系统中的孤岛进了分类，并采用启发式的负荷削减方法维持孤岛内的电力平衡。在上级电源容量充足的前提下，该方法对系统中非电源元件的状态进行序贯抽样，而对风机、光伏、蓄电池组等分布式电源的状态进行非序贯抽样，可以在确保一定计算精度的同时提高模拟速度。
关键词：配电系统，可靠性评估，分布式电源，馈线区，准序贯蒙特卡洛模拟
1、分布式发电发展概况
作为集中式发电的有效补充，分布式发电近年来备受关注，分布式发电技术也日趋成熟，其发展正使得现代电力系统进入了一个崭新的时代。尽管到目前为止，分布式发电尚无统一的定义，但通常认为，分布式发电（Distributed Generation,DG）是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型化、模块化、分散化、布置在用户附近为用户供电的小型发电系统。它既可以独立于公共电网直接为少量用户提供电能，又可以接入配电系统，与公共电网一同为用户提供电能。按照分布式电源（Distributed Energy Resource, DER或Distributed Generator,DG）是否可再生，分布式发电可分为两类：一类是可再生能源，包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式；另一类是不可再生能源，包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。此外，分布式发电系统中往往还包括储能装置。
分布式发电的优势包括：
1）经济性：由于分布式发电位于用户侧，靠近负荷中心，因此大大减少了输配电网络的建设成本和损耗；同时，分布式发电规划和建设周期短，投资见效快，投资的风险较小。
2）环保性：分布式发电可广泛利用清洁可再生能源，减少化石能源的消耗和有害气体的排放。
3）灵活性：分布式发电系统多采用性能先进的中小型模块化设备，开停机快速，维修管理方便，调节灵活，且各电源相对独立，可满足削峰填谷、对重要用户供电等不同的需求。
4）安全性：分布式发电形式多样，能够减少对单一能源的依赖程度，在一定程度上缓解能源危机的扩大；同时，分布式发电位置分散，不易受意外灾害或突发事件的影响，具有抵御大规模停电的潜力。
上述分布式发电的独特优势是传统的集中式发电所不具备的，这成为了其蓬勃发展的动力。为此，世界上很多国家和地区都制定了各自的分布式发电发展战略。例如，在2001年，美国的DG容量就占到了当年总发电容量的6%，而其于同年制定完成的DG互联标准IEEE P1574，则规划在10-15年后DG容量将占到全国发电量的10-20%；欧盟也于2001年制定了旨在统一协调欧洲各国分布式电源的“Integration”计划，预计在2030年DG容量达到发电总装机容量的30%左右；我国对DG的发展也十分重视，相继颁布了《可再生能源法》和《可再生能源中长期发展计划》，计划在2020年DG容量达到总装机容量的8%。
但是，在伴随着诸多好处的同时，分布式发电的发展给电力系统，特别是配电系统的规划、分析、运行、控制等各个环节都带来了全新的挑战。分布式电源自身的特性决定了一些电源的出力将随着外部条件的变化而变化，因此这些电源不能独立地向负荷供电，且不可调度。而对于配电系统而言，当DG规模化接入配电系统后，配电系统由原来单一的分配电能的角色转化为集电能收集、电能传输、电能存储和电能分配于一体的“电力交换系统”（Power Exchange System）或“主动配电网络”（Active Distribution Networks），配电网的结构出现了根本性的变化，不再是传统的辐射状的、潮流单向流动的被动系统，给电压调节、保护协调和能量优化带来了新的问题。特别是当配电系统中DG的容量达到较高的比例，即高渗透率时，要实现配电网的功率平衡和安全运行，并保证用户的供电可靠性有着很大的困难。
2、分布式电源对配电系统可靠性评估的影响
在传统的配电系统可靠性评估中，由于配电网“闭环设计、开环运行”的特点，电网正常运行时负荷点仅由单一电源供电。当系统内元件发生故障时，位于故障馈线段的负荷点因通路中断而停电，而位于故障馈线段后的负荷点则可根据是否存在联络或联络备用容量是否充足恢复供电，故障分析过程明确而清晰。但分布式电源接入配电系统后，电网变成一个多电源与负荷点相连的网络，配电网的根本特性发生了改变，这给配电系统的可靠性评估过程带来了许多新的影响和问题，具体包括以下几个方面：
1)分布式电源出力的波动性
传统的配电系统可靠性评估中，通常采用将上级电网等效的方式，只考虑单一电源（变电站、母线）的可用性。并且与上级电源相比，单条配电馈线的容量是很小的，因而当上级电源可用时，可以认为其容量是充足的，无需作过多考虑。而分布式电源则不同，分布式电源的输出功率一般较小，而且由于分布式发电的一次能源种类多样，分布式电源的出力具有随机性、间歇性和不可控性等波动性特征。在进行可靠性分析的时候，单纯考虑负荷变化因素的影响已经在一定程度上增加了问题的复杂性，而与此同时还要再考虑大量分布式电源出力波动性的影响，就更加剧了分析过程的复杂程度。
2)系统状态规模的增加
分布式电源接入后，成为了配电系统的重要组成部分，因此同样需要建立其停运模型，计及分布式电源的失效状态。另外，与馈线、变压器等非电源元件不同，分布式电源属于电源元件，通常具有多个失效状态，其停运模型的建立相对复杂。而对于配电系统而言，配电网本身的元件数量已经很多，在大量的分布式电源接入后，将会导致系统状态规模的进一步增加。
3)储能装置运行特性的影响
储能装置是支撑分布式发电系统自主稳定运行不可或缺的重要组成部分，由于分布式电源出力的波动性，分布式发电系统中需要配置储能装置以平滑其出力，在分布式电源出力过剩时为储能装置充电，在分布式电源出力不足时释放电能。因此，与常规电源不同，储能装置的状态实际上属于控制变量，其出力大小受到分布式电源出力变化的控制，无法用传统元件的可靠性建模方式事先获得。此外，储能装置充放电策略的不同也会影响其出力状态的变化情况，从而影响系统的可靠性分析过程。
4)系统运行方式的改变
分布式电源的最显著影响在于其将导致配电系统的运行方式发生深刻变化。分布式电源的运行模式有两种：孤岛运行和并网运行。在孤岛模式下，分布式电源和部分负荷将组成一个自给自足的孤岛，由分布式电源独立向负荷供电。虽然孤岛运行时可能会产生一些电压、频率不满足要求的情况及安全性等问题，但这种运行方式仍被视为分布式电源的最大特点之一。当配电网发生故障时，分布式电源如果能够运行于孤岛方式，将对孤岛内负荷的供电可靠性有着重要意义。但是，孤岛的形成和划分则需要综合考虑分布式电源出力波动性、负荷的不确定性以及保护开关配置等因素的影响，这些都是传统配电系统可靠性评估中涉及不到的新问题。而当分布式电源运行于并网模式时，也会对配电系统的可靠性评估过程产生影响。在并网模式下，负荷可以同时从电网和分布式电源获取电能，看似供电更加可靠。但是，如果考虑到经济性的因素，在分布式电源大量接入后，就应该适当减少上级电源的冗余容量，这将有可能导致分布式电源故障时，上级电
源因容量不足而无法供应所有负荷的情况，反而会造成系统可靠性的降低。另外，为了减少分布式电源对电网的负面影响，将不同类别的分布式电源、储能装置、负荷以及相应的控制装置以微网（Microgrid ）的形式接入到配电网中，是发挥分布式电源效能的最有效方式。对微网自身的可靠性评估以及对微网接入后整个配电系统的可靠性评估，实际上是含分布式电源的配电系统可靠性评估问题的延展，同样需要予以考虑。
2、分布式电源对配电系统可靠性评估指标
配电系统（distribution system ）是电力系统中从输电系统的变压点
（transformation points ）向电力用户传送电能的部分，也是将电能分配到各个用户的最终环节，包括不同电压等级的配电站、配电变压器、配电线路以及把不同用户连接起来的其它电气设施。在我国，配电系统又称为供电系统（power 3 supply system ），主要是指220kV －380V 系统。通常称35kV 以上系统为高压配电系统，10kV （20kV 、6kV ）系统为中压配电系统，380V/220V 系统为低压配电系统。当然，这几个部分也不能只按电压来严格区分，而必须考虑系统设施的功能。
根据大多数电力公司对用户停电事件统计数据的分析表明，配电系统对于用户的停电事件具有更大的影响。据不完全统计，用户的停电事件中有80%－95%是由配电系统的故障引起的。而且随着现代社会对可靠性要求的不断提高，即使是局部电网故障，对电力企业、用户和社会的影响都日益增大，因此，近年来配电系统可靠性问题逐渐受到更多的关注。而相对于高压配电系统和低压配电系统，中压配电系统对用户可靠性的影响最大，也是可靠性评估的研究重点。本文亦以中压配电系统为研究对象，文中所出现的配电系统也均指代中压配电系统。
1)负荷点可靠性指标：常用的负荷点可靠性指标主要包括负荷点平均故障率、负荷点年平均停电时间和负荷点每次故障平均停电持续时间。
2)负荷点可靠性指标并不总是能完全表示系统的特性。例如，不管负荷点连接的是1个用户还是100个用户，也不管负荷点的平均负荷是10千瓦还是100 兆瓦，负荷点可靠性指标都是相同的。为了反映系统停电的严重程度和重要性，需要从整个系统的角度出发对其可靠性进行考量，常用的系统可靠性指标包括：
①系统平均停电频率指标（SAIFI ）
∑∑==i
i i N N SAIFI λ用户总数用户停电总次数 式中，i λ为负荷点i 的平均故障率，i N 为负荷点i 的用户数，SAIFI 的单位为次/户·年。根据我国《供电系统用户供电可靠性评价规程》的规定，该指标又被称为用户平均停电次数(AITC)。
②用户平均停电频率指标(CAIFI ）
∑∑==i
i i M N CAIFI λ停电总用户数用户停电总次数 式中，i M 为负荷点i 的故障停电用户数，CAIFI 的单位为次/户·年，该指标与SAIFI 的区别仅在于分母的值。计算该指标时需要注意，不管一年中停电用户的停电次数是多少，对其只应该计数一次。
③系统平均停电持续时间指标（SAIDI ）
∑∑==i
i i N N U SAIDI 用户总数用户停电持续时间总和 式中，i U 为负荷点i 的年平均停电时间，SAIDI 的单位为h/户·年。
④用户平均停电持续时间指标（CAIDI ）
∑∑==i
i i i N N U CAIDI λ用户停电总次数用户停电持续时间总和 CAIDI 的单位为h/次或min/次。在我国，该指标又被称为故障停电平均持续时间(AID)。
⑤平均供电可用度指标（ASAI ）
8760
187608760SAIDI N N U N ASAI i i i i -=?-?==∑∑∑要求供电总时户数实际供电总时户数 ASAI 可以通过SAIDI 直接得到，其单位为%。在我国，该指标又被称为“供电可靠率(RS)。
⑥系统总电量不足指标（EENS ）
∑==i ai U L ENS 系统总的电量不足
式中ai L 为接入负荷点i 的平均负荷。ENS 的期望值为EENS （expected energy not supplied ），单位为kWh/年或MWh/年。
⑦系统平均电量不足指标（AENS ）
∑∑==j
i ai N N L AENS 用户总数系统总的用电不足 AENS 的单位为kWh/户·年或MWh/户·年。
本文用的指标分别为EENS ，SAIDI,和SAIFI 。
3、配电系统可靠性评估方法
系统可靠性评估主要有两大方法，蒙特卡洛模拟法与解析法。
1)解析法：
根据配电系统的模式、复杂程度、以及所需求的分析深度的不同，采用的评估方法也有所不同。对于辐射型配电系统，直接运用串联系统可靠性评估原理，通过对逐个元件进行故障分析、观察并列出每个负荷点的故障后果表的方法计算负荷点和系统的平均性能指标。而对于复杂配电系统，往往先采用状态空间法和其它一些简化方法（例如网络化简法、状态枚举法等）选择系统失效状态，然后根据各失效状态的后果及其出现的概率计算整个系统的可靠性指标。当系统元件数量较多时，解析法中的系统状态选择及概率计算过程将变得十分繁琐。
2)蒙特卡洛模拟法（Monte Carlo Simulation, MCS ）
蒙特卡洛模拟法：蒙特卡洛模拟法又称统计实验方法（Statistical Test Method ）或随机抽样技术（Random Sampling Technique ），它通过计算机产生的随机数对元件的状态进行抽样，进而组合得到整个系统的状态。系统的可靠性指标是在积
累了足够的系统状态样本数目后，统计每次状态估计的结果得到。采用蒙特卡洛模拟法进行可靠性评估有着诸多优势：
第一，蒙特卡洛模拟法容易模拟负荷随机波动、元件随机故障、气候随机变化等随机因素和系统的矫正控制策略，计算结果更加贴近实际。
第二，在满足一定计算精度的要求下，蒙特卡洛模拟法的抽样次数与系统的规模无关，因此特别适用于大型复杂系统的可靠性评估。
第三，除了能够计算表征系统平均性能的指标外，蒙特卡洛模拟法还能获得可靠性指标的概率分布，评估结果更加全面。
第四，蒙特卡洛法的模拟过程非常简单和直观，易于被工程技术人员理解和掌握。正是由于上述优点，蒙特卡洛模拟法在电力系统的可靠性评估中获得了十分广泛的应用。
蒙特卡洛模拟法与解析法的不同之处仅在于系统失效状态的选择方法和可靠性指标的计算方式不同，确定元件停运模型的过程和失效状态后果分析评估的过程与解析法是相同的。
根据是否考虑系统状态的时序性，蒙特卡洛模拟法可以分为非序贯模拟法、序贯模拟法和准序贯模拟法（或伪序贯模拟法）。本文利用准序贯模拟法进行可靠性评估。
准序贯模拟法（Pseudo-sequential Simulation ）是一类综合非序贯模拟和序贯 模拟的方法的统称，其基本思想是将随机模拟和顺序模拟有机结合，既发挥非序贯模拟收敛速度快的优势，又具有序贯模拟法能够处理时序事件的特点。
4、系统模型
本文讲述了一种含分布式风机、光伏阵列及蓄电池的配电系统可靠性准序贯蒙特卡洛评估方法。在建立系统各元件时序模型的基础上，对系统中的非电源元件进行序贯抽样，而对风光蓄元件进行非序贯抽样。
建立风机、光伏阵列、负荷和蓄电池的时序模型，该模型以1h 为基本步长，即认为1h 内其时序值不变。
1)由实验得到的风机出力曲线描述了出力与风速的关系， 虽然不同类型风机的出力曲线不尽相同， 但都可近似表示为：
co t co t r r t ci ci t r
r t t w V V V V V V V V V V P P CV BV A P >≤≤<≤<≤???????+=00
)(02 t r co V P V
式中：w P 为风机出力； ci V ， r V ， co V 和 r P 分别为切入风速、 额定风速、 切出风速和额定功率；A ，B ，C 为出力曲线非线性部分的多项式拟合系数； t V 为第t 小时的风速即：
t t t t y V σμ+=
m m t t t t n t n t t t y y y y θαθαθααφφφ----------+++= 22112211
式中：t μ为历史平均风速；t σ为风速分布的标准差；t y 为时间序列；n φφφ，，， 21为自回归系数；m θθθ，，， 21为滑动平均系数；i α为白噪声系数，
服从均值为0、方差为2ασ的独立正态分布。
2)光伏阵列模型
光伏阵列的实时出力采用如下模型：
std
bt std bt c c bt sn std
bt
sn c std bt sn b G G G G R R G P G G P R G G P P ≥<≤<≤?????????=02c std bt sn b R G G P P 式中：b P 为光伏出力； sn P 为光伏阵列的额定功率，即在标准测试条件下，单位 光强所能产生的功率；bt G 为第t 小 时的光强系数； std G 为单位光强；c R 为特定强度的光强。
3)负荷模型：
负荷点第t 小时的负荷t L 为：
h d w p t a a a L L =
式中：t L 为负荷点的年负荷峰值；w a 为周负荷曲线上各值与年负荷峰值的比值； d a 为日负荷曲线上各值与周负荷峰值的比值；h a 为日负荷曲线上各值与日负荷峰值的比值。
4)蓄电池模型
蓄电池的状态由其荷电状态表征。当蓄电池处于并网模式时，系统可以随时对其充放电， 因而其状态与系统的运行策略有关。以周期循环充放电策略为例，该策略下蓄电池的荷电状态变化情况如图1所示。
图1中：SOC S 为蓄电池的荷电状态序列；max SOC S 和min SOC S 分别为荷电状态序列的
上、 下限；321T T T T ++=为一个充放电周期。
在孤岛模式下， 蓄电池的状态主要由岛内的净交换功率ex P （负荷减去DG 出力）决定。当ex P 为负（充电）时，蓄电池1h 内能够吸收的功率in P 为：
),,,max(
3,2,1,in in in ex c in P P P P P --=η 其中：
)
1(1)1(1max 1,k k k k in e k c e e Qkc e kQ kcQ P ----+-+--++-= ))(1(max 2
,Q Q e P in --=-α 1000
max 3,nom batt in V I N P = 式中：c η为蓄电池的充电效率； max Q 总容量；1Q 为充电前的第1池容量；Q 为充电前容量；k c ,,α为铅酸蓄电池模型参数，其中c 为2池容量比例，α为最大充电率，k 为常数；batt N 为电池个数；max I 为最大充电电流；nom V 为额定工作电压。
当ex P 为正（放电） 时，1h 内能释放的功率out P 为：
???
? ??=1,,min out d ex out P P P η 其中
)
1(1)1(11,k k k k out e k c e e Qkc e kQ P ----+-+--+= 式中：d η为蓄电池的放电效率。
充放电1h 后，蓄电池的荷电状态序列为：
max ,2,1Q Q Q S end
end end
soc +=
k e k Pc k e P Qkc e Q Q k k k
end )1()1)((1,1---+----+=
k e k c P e c Q e Q Q k k
k end )1)(1()1)(1(2,2---+----+= 式中：in P P =或out P P =；2Q 为充电前的第2池容量。
当已知孤岛期间岛内净交换功率序列和孤岛开始时刻蓄电池的初始荷电状态序列时，可反复应用该模型得到孤岛期间蓄电池的荷电状态序列。
5、系统状态的准序贯抽样
配电网规划提升配网可靠性的研究分析陈新宇 发表时间：2019-12-11T15:19:15.387Z 来源：《基层建设》2019年第25期作者：陈新宇李佳黄夫阳 [导读] 摘要：目前，工作人员在进行电网规划与设计时，应该对多种影响因素进行综合考虑，例如社会经济的发展水平、交通运输以及市场机制等，这些影响因素在一定程度上增加工作人员掌握信息的数量，加大了研究难度，为了缓解工作人员的压力，现阶段，需要继续利用先进的科学技术，建立电网规划与设计的一体化平台。 国网安徽省电力有限公司亳州供电公司安徽省 236800 摘要：目前，工作人员在进行电网规划与设计时，应该对多种影响因素进行综合考虑，例如社会经济的发展水平、交通运输以及市场机制等，这些影响因素在一定程度上增加工作人员掌握信息的数量，加大了研究难度，为了缓解工作人员的压力，现阶段，需要继续利用先进的科学技术，建立电网规划与设计的一体化平台。 关键词：配电网；规划；配网；可靠性 1促进配电网规划中配网可靠性提升的意义探讨 保障配电网规划中配网可靠性提升工作高效展开意义显著。分析配电网的结构，配电网的各项控制措施等都必须足够完善，使得配电网处于更加安全，可靠的工作状态，结合负荷的增长及分布情况，促进电源站点的建立。保障供电不足等常见问题得到合理的解决。致力于配网结构的完善中，促进配电网结构的不断优化，才能够提升供电质量。切实满足广大城乡居民的生活需要，满足社会生产发展的需要。推进中压配电网建设工作，促进配电网结构的不断优化，使配网供电半径得到缩短，使配网线路的网络比例更为优化，切实提升负荷的转供水平，保障其中涉及到的设备都處于良好运行状态，抵御自然灾害，减少外力影响，促进配电设备技术改造工作的高效展开。配电网规划环节，其供电水平，网损，供电的可靠性与否都与经济效益息息相关。保障网损的降低能够最大限度的减少成本的消耗，促进节电效益的高效完成，供电能力不断强化极大地增加售电量，供电可靠性大大提升，供电时间在原有的基础上进一步延长，电能的质量更有保障，电压合格率提升，取得的经济效益十分理想。因此，配电网规划中强调配网可靠性提升有着十足的现实意义。 2配电网规划过程中影响配网可靠性的因素分析 开展配电网规划工作，有很多因素导致配网可靠性受到影响。例如配电网周边环境，配电网运行环节自动化水平等。减少对配网可靠性影响的关键举措就是科学有效的管理，如果管理工作不到位，缺乏科学合理性，配网电源自身的容量问题也与配网的可靠程度有关联，例如达不到既定容量，设备运行状态不好等等。一旦以上问题出现，那么供电安全程度难以保障。同时这些问题由于是在制造环节出现的，因此对于设备的使用寿命也有不小的干扰，使用效果更是无法体现，更可怕的是很多问题在实际运行环节难以及时发现，所以就错失了最佳处理机会，大大减弱了供电可靠性，此外配电网运行过程中也容易受到自然灾害，人为干扰等等的影响，可靠性堪忧。线路故障在此过程中也会时常出现，大大降低了电能传输的可靠性，人们日常生活中的用电需求也无法得到切实的保障。 3配电网规划过程中配网改造工作坚持的基本原则 配电网规划环节开展配网改造工作并不是盲目展开的，而是在坚持既定原则的基础上开展的。由于电网运行环节配网占据着的是核心地位，因此配网运行的安全可靠性对供电系统本身造成的影响较大，对于供电系统自身的运行安全造成极大的影响，配电网规划改造环节，电网的可靠性必须充分考虑咋内，同时样本的规划工作必须高效合理，只有这样才能够促进改造效果的完善优化。开展配电网规划改造工作，分段设计是经常使用的形式，传统的配电网设计，为了缩短时间，节约成本，必须强调系统的整体性规划。采取整体性规划能够切实保障配电网的运行效率，但是一旦电网在实际运行环节有任何异常出现，那么检修工作需要较长时间完成，大大延长了系统故障时间，供电系统难于持续稳定的完成供电。此外，配电网规划改造环节相应的基础改造工作也必须重视起来，我国电力系统正处于快速发展阶段，电力系统的水平在不断提升，配电网技术在这一环节也在不断优化和提升。为了保障配电网技术更加完善，促进供电线路运行稳定性的提升，发挥配电网技术的优势，对配电网运行环节出现的故障科学准确的判断，还需要对相关故障做好针对性的处理，切实保障系统运行的质量和效果。在一体化平台建设和应用环节，还需要坚持积木化，重复性原则，发挥现有资源的优势，将配网改造的成本进一步降低，并且一体化平台的建设及规划实施分阶段开展，保障配网一体化管理目标的逐步实现。 4提升配网的可靠性对策 4.1配电网规划改造策略 鉴于配网可靠性对于电力系统运行可靠性的影响较大，因此必须从配电网规划工作入手，切实提升配网的可靠性。配电网的规划改造环节，保障配电网运行的科学高效，积极有效举措需要行动起来，将配电网运行质量的提升作为工作目标，供电可靠性得到了保障，再结合配电网实际情况强调一系列改造工作在实处得以落实，改造过程中选择的每一个样本都是精准的，鉴于配电网辐射的范围广，因此规划环节制定的标准也不可能做到完全一致，所以改造工作开展起来困难重重。配电网运行环节势必会涉及到升级改造工作，但是升级改造的标准仍然没有做到高效统一，升级改造环节还有一个问题容不得忽视，那就是负荷中心点的控制工作需要高度关注，尽量将线路运行的实际距离缩短，增加架空线路横截面的面积，配电网的规划环节也不是随随便便开展的，也需要科学有效对策的支持，提升设备本身的质量和性能才是关键。保障配电网规划的整体模型良好的建立起来，使人们更加清晰的了解到配电网建设的整体规划，人们同时也可以就其中规划不合理之处清楚的察觉到，及时采取必要措施干预。配电网规划改造环节，为了将配电网运行的质量水平切实提升，还可以借助满足要求的设备和设施，由于配电网故障是不可完全消除的，所以想方设法规避故障才是挂件。整体升级改造的力度增加，强调更为科学的隔离策略的融入，例如真空隔离手段就是常用的方法，真空隔离手段的应用减少了不必要的故障蔓延，配电网运行过程中出现的损失也更少。对于整体运行方面来讲是有很大好处的。 4.2配电网可靠性提升的方法 促进配电网可靠性提升，保障配电网运行质量不断改善。配电网优化工作需要从安全层面探讨，升级改造有必要，配网运行环节面临的风险也是不得不考虑的。如果遇到配网辐射范围过大的时候，选择的升级改造标准肯定有很多。这样一来相关的规划工作很难顺利展开，负荷中心距离难以受到高效控制，负荷中心之间的距离无法控制到来，所以线路实际运行距离就变得比较短，考虑到负荷变化情况，配电架空线路的截面就会增加，但是必须保障增加范围是控制在合理范围内的。发挥计算机网络技术的优势，强调整体规划模型的构建，完成信息数据的全面汇总，考虑配网的实际运行情况，做好监督检测，第一时间发现问题，并且结合问题所在，促进规划改造工作水平的提升，促进配网运行质量的逐步提升。开展配电网规划工作，一定要具体问题具体分析，结合地区配电网运行的实际情况采取针对性的规
浅谈分布式电源的配电网规划与优化运行 摘要：分布式电源作为一种依托新能源的发电模式，具有供电可靠性高、意外 发生时仍可继续供电、可对区域电力的质量和性能进行实时监控、网损低、调峰 性能好等优点，他必将逐渐取代传统发电模式。配电自动化系统是实现配电网科 学管理的最主要的工具。它具有实时监控配电网、自动故障隔离及恢复供电等功能，因此，通过配电自动化的合理化应用，将接入分布式电源接入配电自动化系统，并制定相应的技术措施，是实现分布式电源调控管理的最优途径。 关键词：分布式电源；配电网固化；优化运行 近年来国家大力发展清洁能源，分布式电源规模快速增长。由于大量分布式 电源接入城市配电网，给城市配电系统造成一定的影响。配电网在建设过程中， 需要综合考虑到分布式电源接入情况，从而合理规划配电网，确保配电网系统的 安全性和可靠性。 1分布式电源 分布式电源指功率为数千瓦到50MW小型模块式的独立电源，这些电源一般 是电力部门、电力用户以及第三方，为了满足高峰期城市居民、商业区居民用电 需求，在用户现场或者靠近用户现场安装比较小的发电机组，满足用户用电需求，同时支持现有配电网的运行要求。这种较小的发电机组有燃料电池、小型光伏发电、小型燃气轮机、燃气轮机和燃料电池混合装置。与传统的电源相比，分布式 电源可以根据用户实际需求进行建设，降低电网建设的成本。分布式电源各个机 组相互独立，可以根据电力用户的实际情况进行调节，一旦发生电力故障，只针 对故障发电机组，不会影响到其他发电机组，因此电网运行安全性、可靠性高。 其次，分布式电源可以弥补集中式发电的缺陷，为电力用户提供不间断供电。分 布式电源的损耗比较低，它不需要建设配电站，避免配电网线路较长，增加线损率。 2分布式电源对配电网规划的影响 2.1配电网规划更加复杂 分布式电源对配电网规划的负荷预测、目标等方面造成一定的影响。对电力 负荷预测负荷的影响：分布式电源可以满足部分偏远地区或者商业区用户需求， 减少用户从配电网主网中的获电量，从而抵消电网负荷的增长。配电网的电力负 荷预测是根据配电网的增长量，如果分布式电源抵消了配电网负荷的增长，则降 低了配电网的预测准确性和可靠性；分布式电源对配电网规划目标的影响主要体 现在传统的配电网主要考虑配电网建设投资和运营费用，分布式电源不仅要考虑 到分布式电源的投资、运行费用、配电网的投资以及运行费用，如果配电网规划 中考虑到分布式电源，则要考虑到配电网对分布式电源的容纳能力。由于分布式 电源的分布不规律，负荷增长具有很大的随机性，增加了电网规划的难度；分布 式电源影响到配电网规划的约束条件。配电网规划不仅要满足电力增长负荷要求，而且还要考虑到分布式电源功率需求，配电网的电源电压和分布式电源位置要相 互协调，从而发挥分布式电源的优势；分布式电源对配电网规划策略影响。近年来，由于国家大力支持分布式能源的发展，导致大量的社会资金涌入到分布式电 源行业，促进了我国分布式电源行业的发展。同时，导致分布式电源投资主体日 益多元化，分布式电源计费和配电网的计费方式不同，在运营方面两者存在竞争 关系，不同的利益主体则规划方案也不同。 2.2配电网运行模式的变化
……………………. ………………. …………………山东农业大学毕业论文 分布式电源对配电网继电保护的影响装 订 线
……………….……. …………. …………. ………院部机械与电子工程学院专业班级电气工程与自动化2班院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化2班 届次201X届 学生姓名 学号 指导教师 年月日
摘要.................................................................................................................................................. I Abstract .......................................................................................................................................... II 1 引言 (1) 1.1 课题背景与研究意义 (1) 1.2 课题的研究现状 (1) 1.2.1分布式电源的研究现状 (1) 1.2.2 分布式电源接入配电网对继电保护影响的研究现状 (2) 1.3 论文的主要工作 (2) 2 分布式电源的定义及分类 (3) 2.1 分布式电源的定义 (3) 2.2 分布式电源类型介绍 (3) 3 配电网的继电保护 (5) 3.1 配电网的结构 (5) 3.2 继电保护的基本原理及其要求 (5) 3.3 配电网继电保护的原理 (6) 3.3.1电流速断保护 (7) 3.3.2 限时电流速断保护 (8) 3.3.3 定时限过电流保护 (9) 3.4 阶段式电流保护的配合及应用 (10) 4 分布式电源对配电网继电保护的影响分析 (11) 4.1 分布式电源接入位置对配电网继电保护的影响 (12) 4.2 分布式电源接入容量对配电网继电保护的影响 (14) 4.3 算例分析 (16) 4.3.1 仿真模型 (17) 4.3.2 验证仿真 (17) 5 结论与展望 (23) 5.1 结论 (23) 5.2 展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (27)
分布式电源接入管理规范 （讨论稿）
前言 为规范分布式电源接入管理，提高分布式电源接入运行管理水平，适应电网技术进步和当前管理工作的要求，特制定本规范。 本规范由*****提出并解释。 本规范由*****归口。 本规范主要起草单位：***** 本规范主要起草人：*****
目录 1 范围 (2) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4.总则 (4) 5前期管理（规划、设计） (4) 6 投产管理（调试、验收） (6) 7运行管理（正常、异常） (6)
1 范围 本规范规定了分布式电源接入配电网的运行控制管理规定和基本技术要求，适用于以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级配电网的分布式电源接入管理。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本规范。 GB 2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325-2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326-2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14285-2006 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 14549-1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543-2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945-2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 17883 0.2S和0.5S级静止式交流有功电度表 DL/T 584-2007 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程 DL/T 1040 电网运行准则 DL/T 448 电能计量装置技术管理规定 DL/T 614 多功能电能表 DL/T 645 多功能电能表通信协议 DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程 DL/T 634.5101 远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准 DL/T 634.5104 远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问
基于最优分段的配电网可靠性分析研究 发表时间：2017-01-06T10:25:10.723Z 来源：《电力技术》2016年第9期作者：关浩华 [导读] 最终总投资需求最高，经济性最差。分段联络接线虽经济性优于“N-1”环网，但其网络结构和故障转供操作的复杂程度也相对较高。广东电网有限责任公司佛山供电局广东佛山 528000 摘要：配电网分段可以隔离故障或故障设备，减少停电用户数，提高系统的可靠性。网络可靠性随着分段数提升而提升的同时也增加了系统的投入。线路分段是一个需要综合考虑经济性与可靠性的问题。以配电网中各种架空线和电缆不同的接线形式为模型，以停电时户数为可靠性比较的指标来确定不同配电网的最优分段数，考察分段后网络运行经济性问题，并通过matlab软件进行仿真计算。 关键字：配电网；最优分段；停电时户数；供电可靠性 0.引言 配电网供电的可靠性是衡量一个电力系统能否持续正常的为用户供电的主要指标，同时也决定了电网为用户供应电能和输送电能的能力。配电网供电可靠性的提高很重要的一个措施就是将线路分段，目的是使配电网适应负荷的发展和线路的分割，缩小故障和检修区域，运用配电自动化装置提高停电后正常段负荷的转供能力。过去我国配电网比较落后，大部分地区呈辐射状网架结构，而且分段极少或者基本不分段。随着国家“十二五”规划的实施，配电网的建设成为了重点。配电网供电可靠性也成为衡量电力公司服务水平的重要指标。增建分段开关实现恰当分段是实现可靠性的重要手段。 事实上分段数量及其分段开关安放位置显著影响可配电网供电可靠性，但是由于经济和技术因素限制了分段开关的数量，一般来讲，分段越多，故障区段越小，可靠性越高，但投资也越大。而且线路上的分段开关越多，维护工作量就越大，设备故障频率也越大。 文献[1]采用成本-收益分析法建立了一种确定线路最优分段数的数学模型，但该方法仅适用于各种环网结构线路。文献[2]将某个位置安装分段开关前后减少损失与投入费用相比，确定是否安装分段开关，但没有考虑对配电网供电可靠性影响。本文采用停电时户数为指标检验配电网不同接线形式的可靠性，确定不同接线形式下的最优分段数，同时也兼顾经济性问题分析。 1.配电网最优分段数的基本设置原理 1.1 基本思路 配电网的基本功能是向用户输送电能，所有用户都期望以较低的价格购买到具有较高可靠性的供电服务，为了提高供电可靠性并减小停电损失就必须增加网络建设投资成本，但是如果所增加的投资高于所减少的用户停电损失，那么这种投资就不经济了。 从图1所示的可靠性成本-效益分析曲线可见，线路的停电损失随可靠性的增加而单调递减且逐渐趋于水平，当供电可靠率为100％时，用户的停电损失费用为零，但此时供电企业为改善可靠性而投入的费用却大大增加了，因此供电可靠率最高方案并不一定具有最好的经济性，总费用曲线上最低点是总费用最小时所对应的点，可以由它来定线路的最佳供电可靠性水平。 图1 供电可靠虑与总费用之间的平衡曲线 1.2 配电网最优分段数的设置 分段数-总费用曲线是指在一定的供电半径下配电线路的分段数与线路投资年值、年停电损失和年总费用的关系曲线。由于停电损失费用相对于线路的总体投资来说比较小，因此图2中略去了线路的基本投资费用（包括线路本身的投资和出口断路器的投资）。对于同一种接线模式的不同分段情况，线路的基本投资费用相同。图2为供电半径为3km时的分段数-费用曲线。 图2 供电半径为3km的分段数-总费用曲线 从图中可以看出，随着分段数的增加线路的停电损失在相应减少，即线路的可靠性得到了提高。当停电损失降低到一定程度后，随着分段的增加，停电损失减小的趋势在放缓。 2.分段可靠性的计算 2.1 一般评估指标 评估配电网络供电可靠性需要的基础数据包括：所有设备的年平均停运率λ（次/年）、年平均停运时间u（小时/年）、平均停运持续时间r（小时/次）。可靠性评估采用的系统可靠性指标，包括系统平均停电频率指标SAIFI 、系统平均停电持续时间指标SAIDI、平均供电可
分布式电源接入对配电网电压变化的分析 陈 芳１，王 玮１，徐丽杰１，姜复亮２，迟作为２，李华顺２ （１．北京交通大学电气工程学院，北京１０００４４； ２．吉林电力有限公司吉林供电公司，吉林１３２００１） 摘要：靠近负荷侧分布式发电ＤＧ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）系统的接入对配电网电压有着多方面影响。文中给出了一种含分布式电源的三角形负荷分布模型，并且根据电路叠加定理提出了基于此模型的电压分布计算方法。结合具体算例，研究了含分布式电源的放射状链式配电网负荷节点电压变化情况，分析了分布式电源的电压调节作用。研究结果表明，含分布式电源的三角形负荷分布模型可以有效运用于配电网的电压分布计算中；分布式电源出力及位置变化直接影响着配电系统电压水平。 关键词：智能电网；分布式电源；配电网；电压分析 中图分类号：ＴＭ７１１；ＴＭ７４４；ＴＭ７２７．２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－８９３０（２０１２）０４－０１４５－０６ Ａｎａｌｙｚｉｎｇ ｔｈｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ＣＨＥＮ Ｆａｎｇ１，ＷＡＮＧ Ｗｅｉ １，ＸＵ Ｌｉ－ｊｉｅ１，ＪＩＡＮＧ Ｆｕ－ｌｉａｎｇ２，ＣＨＩ Ｚｕｏ－ｗｅｉ ２，ＬＩ Ｈｕａ－ｓｈｕｎ２（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４４，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｊｉｌｉｎ Ｐｏｗｅｒ Ｓｕｐｐｌｙ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｊｉｌｉｎ １３２００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ（ＤＧ）ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｎｅａｒ ｔｏ ｌｏａｄ ｃｅｎｔｅｒ ｈａｓ ｓｅｖｅｒａｌ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ｓｅｒｉｏｕｓ ｐｏｔｅｎｔｉａｌ ｉｍ－ｐａｃｔｓ ｏｎ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ．Ａ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ＤＧ ｉｓ ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａｎｄｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｐｒｏｆｉｌｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｅｄ ｏｆ ｔｈｅ ｃｉｒｃｕｉｔ ｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｃｏｎｄｕｃｔｓ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｖｏｌｔａｇｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｗｈｅｎ ＤＧ ｉｓ ｐｅｎｅｔｒａｔｅｄ ｉｎｔｏ ｒａｄｉａｌ ｆｅｅｄｅｒｓ ａｎｄＤＧｓ＇ａｄｊｕｓｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｔｒｉａｎｇｌｅ ｌｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｉｎｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ，ａｎｄ ＤＧｓ＇ｏｕｔｐｕｔｓ ａｎｄ ｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ｃｈａｎｇｅ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ａｆｆｅｃｔｔｈｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｍａｒｔ ｇｒｉｄ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｎｅｔｗｏｒｋ；ｖｏｌｔａｇｅ ａｎａｌｙｓｉｓ 由于越来越多的分布式能源渗透在配电系统基础设施中，要求未来配电系统具有新的灵活的可重构的网络拓扑、新的保护方案、新的电压控制和新的测量方法［１，２］。如文献［３］研究了多个分布式发电系统的配电网无功优化算法，这对于减少网络功率损耗和提高电压质量有一定的作用。一般认为，分布式发电ＤＧ（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）指为满足终端用户的特殊需求、接在用户侧附近的小型发电系统［４］。文献［５］指出分布式发电可以包含任何安装在用户附近的发电设施。当ＤＧ接入配电网并网运行时，在某些情况下会对配电网产生一定的影响，对需要高可靠性和高电能质量的配电网来说，分布式发电的接入必须慎重［６，７］。 一直以来，ＤＧ接入对配电网电能质量的影响是讨论的热点［８］。ＤＧ接入在给电能质量带来积极影响的同时，也会给电能质量带来消极的影响［９～１１］。本文针对一种典型的负荷分布模型，即三角形模型，并且基于电路的叠加定理，对所建模型进行电压分布计算研究，通过分析研究分布式电源出力变化，接入位置变化造成的配电系统电压变 第２４卷第４期２０１２年８月 电力系统及其自动化学报 Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ＣＳＵ－ＥＰＳＡ Ｖｏｌ．２４Ｎｏ．４ Ａｕｇ． ２０１２ 收稿日期：２０１１－０１－０７；修回日期：２０１１－０３－０９
蒙西电网分布式发电项目接入配电网技术规定 （修订） 内蒙古电力（集团）有限责任公司
目录 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (1) 4 接入系统原则 (3) 5 电能质量 (5) 6 功率控制和电压调节 (7) 7 电压电流与频率响应特性 (8) 8 安全 (9) 9 继电保护与安全自动装置 (10) 10自动化 (12) 11 通信与信息 (12) 12 电能计量 (13) 13 并网检测 (13) 附录1分布式发电项目单点接入配网典型案 (16)
前言 为促进内蒙古西部地区分布式发电项目科学、有序发展，规范分布式发电项目接入配电网的技术指标，内蒙古电力（集团）有限责任公司修编了内电发展【2013】390号《蒙西电网分布式新能源接入配电网技术规定》技术规定。 根据内蒙古西部配电网结构特点和安全运行要求，结合内蒙古分布式发电项目的特性，在深入研究分布式发电项目对配电网影响的基础上，并充分吸收国家有关分布式发电项目接入配电网的规定和成果的基础上制定本标准。该标准在电能质量、安全和保护、电能计量、通讯和运行响应特性方面参考了已有的国家标准、行业标准、IEC标准、IEEE标准。本标准中规定了通过10千伏及以下电压等级接入电网的新建或扩建分布式发电项目接入配电网应满足的技术要求。 本标准主要起草单位：内蒙古电力科学研究院。
蒙西电网分布式发电项目接入配电网技术规定 1 范围 本规定适用于内蒙古西部电网范围内的分布式发电项目接入配电网，分布式发电项目发电是指位于用户附近，所发电能就地消纳，以10千伏及以下电压接入电网，不需要升压送出，且单个并网点总装机容量不超过5兆瓦的新能源发电项目。分布式发电项目包括：总装机容量5万千瓦及以下的小水电站；以各个电压等级接入配电网的风能、太阳能、生物质能、海洋能、地热能等发电项目发电；除煤炭直接燃烧以外的各种废弃物发电，多种能源互补发电，余热余压余气发电、煤矿瓦斯发电等资源综合利用发电；总装机容量5万千瓦及以下的煤层气发电；综合能源利用效率高于70%且电力就地消纳的天然气热电冷联供等。 本标准规定了新建和扩建分布式发电项目接入配电网运行应遵循的一般原则和技术要求，改建分布式发电项目接入可参照本规定执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，但鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。 GB2894 安全标志及其使用导则 GB/T 12325—2008 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326—2008 电能质量电压波动和闪变 GB/T 14549—1993 电能质量公用电网谐波 GB/T 15543—2008 电能质量三相电压不平衡 GB/T 15945—2008 电能质量电力系统频率偏差 GB/T 20320—2013 风力发电机组电能质量测试和评估方法 GB/T 14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 29319-2012 光伏发电系统接入配电网技术规定 GB/T 19964-2012 光伏发电站接入电力系统技术规定 DL/T 584—2007 3kV～110kV电网继电保护装置运行整定规程
分布式发电并网的配电网规划 发表时间：2016-01-11T16:33:09.850Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邱军亮王欣许辉侯艳周鹏举曲良孔 [导读] 国网河南省电力公司郑州供电公司配电网是电力系统的重要组成部分，也是城乡基础建设的重要组成部分. （国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450000） 一、研究的背景及意义 近年来由于分布式发电（DG，distributed generation）具有减轻对环境污染、降低终端用户费用、改善电能质量和提高供电可靠性等特点，作为一种新型的发电和能源综合利用方式得到了广泛的研究。另外，集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统存在的弊端，如不能灵活跟踪负荷的变化、局部事故极易扩散并导致大面积停电等，也需要分布式发电来弥补其不足。配电网是电力系统的重要组成部分，也是城乡基础建设的重要组成部分，它的规划、建设与改造直接影响到整个电力部门的经济效益和广大电力用户供电的安全可靠。配电网规划的内容涉及很多方面，例如网架结构规划、变电站位置与容量规划以及稳定性分析等。配电网与分布式发电相结合的方式被公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统灵活性的重要方式，是21世纪电力工业的发展方向之一[1]。在这种形式下，针对含分布式发电的配电网规划进行研究具有十分重要的现实意义。 二、国内外研究现状及发展动态研究 在配电网的DG规划当中，按决策变量的类型可分为单一规划和综合协调规划[2]。单一规划是在不改变系统馈线和变电站配置的情况下，对DG的安装位置和容量进行优化；综合协调规划是DG与配电变电站或馈线等设备的整体规划，决策变量类型比单一规划多，是一种配电网全局优化规划。在实际规划过程中，所使用的方法和流程会由于问题和目标的不同而有很大区别。 2.1国内研究现状 文献[3]分析了分布式发电接入后对配网系统短路电流、继电保护以及重合闸的影响；以保证原有保护配置可靠动作为条件，提出计算分布式电源准入容量的计算模型和方法。 文献[4]计及新增负荷节点对网络结构的影响，采用最小化配电网年费用作为优化目标函数对分布式发电的布点和定容进行优化；但DG的布点和定容问题实际上是包括可靠性、经济性等在内的一个多目标优化问题。 文献[5]建立了分布式发电投资成本最小、网损最小和静态电压稳定裕度最大的多目标规划模型，采用模糊优化理论将三个优化子目标转化为单目标函数，并用改进的自适应遗传算法求解；但不能得到完整的Pareto解集，很难得到最优解。 2.2国外研究现状 文献[6]通过对潮流分布方程的灵敏度分析，确定DG的安装位置，并通过可靠性指数计算，进一步优化系统的可靠性。 文献[7]则在考虑到技术条件限制的情况下，基于线性规划来确定最佳DG配置。 文献[8]提出一种基于多目标规划和决策理论的方法，考虑DG作为配电网发展的一个选项，找到系统的最佳发展计划。 文献[9]提出了一种新的综合模型，在目标函数中不仅计入了新增变压器和新建线路所需的费用，同时还考虑了待选的分布式电源的投资和运行成本、配电公司用于购买新增负荷所需电力的费用、用于赔偿供电损失的费用。由于模型的成立是建立的没有新增的负荷节点的前提下，且文中没有提出相应的求解算法，故仅适用于负荷节点较少的情况。 三、含分布式发电的配电网规划模型 3.1规划模型的目标函数 （1）分布式发电的投资成本包括设备综合成本和安装成本，投资成本最小的目标函数为： 3.2规划模型的约束条件 等式约束条件为分布式发电接入配电网后的系统功率平衡方程；不等式约束条件为节点电压上下限、支路功率最大限、分布式发电容
分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究毕业
毕业论文题目分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究 专业：电气工程及其自动化 学院：电气工程学院 年级： 学习形式： 学号： 论文作者： 指导教师： 职称：
郑重声明 本人的学位论文是在导师指导下独立撰写并完成的，学位论文没有剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规范和侵权行为，否则，本人愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果，特此郑重声明。 学位论文作者（签名）： 年月日
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。 本文采取通过利用仿真软件Matlab编写计算潮流程序模拟分布式电源接入配电网的模型进行潮流计算的方法对分布式电源的稳态影响进行探索与分析。 选取了34节点的配电网网络模型，通过对单个以及多个分布式电源的接入位置以及容量的不同情况对34节点配电网的网损以及节点电压状况进行了分析。 关键词：分布式电源、配电网、牛顿拉夫逊法
Abstract The distributed generation access to distribution system makes passive radial distribution network to active medium-sized power distribution network. It brings uncertainty to one-way direction power flow, etc., and it makes the control and management of the distribution system more complicated. Otherwise, it can bring a lot of benefits, such as more reliable, and it is green power. The distributed generation should be better known , so we can benefits more. So the program called Matlab was used to compile a program to solve the power flow problem. By this program, we can text which factor can influence the distributed generation’s access to the distribution system. The IEEE 34 Node model was chosen to be discussed how different factors can influence the power quality. This article analyzes distributed generation’s influence to the distribution system of energy lost and voltage level. Keywords: distributed generation, distribution system, Newton-Laphson method
配电网故障恢复与网络重构 [1]邹必昌.含分布式发电的配电网重构与故障恢复算法研究[D].武汉大学 2012 [2]潘淑文加权复杂网络抗毁性及其故障恢复技术研究[D].北京邮电大学 2011 [3]周永勇.配电网故障诊断、定位及恢复方法研究[D].重庆大学2010 [4]丁同奎.配电网故障定位、隔离及网络重构的研究[D].东南大学2006 [5]周睿.配电网故障定位与网络重构算法的研究[D].哈尔滨工业大学 2008 [6]姚玉海.基于网络重构和电容器投切的配电网综合优化研究[D].华北电力大学 2012 配电网脆弱性分析与可靠性评估 [1]汪隆君.电网可靠性评估方法及可靠性基础理论研究[D].华南理工大学 2010 [2]何禹清.配电网快速可靠性评估及重构方法研究[D].湖南大学2011 [3]王浩鸣.含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究[D].天津大学 2012
[4]任婷婷.改进网络等值法在配电网可靠性评估中的应用研究[D].太原理工大学 2012 [5]吴颖超.含分布式电源的配电网可靠性评估[D].华北电力大学2011 [6]王新智.电网可靠性评估模型及其在高压配电网中的应用[D].重庆大学 2005 [7]郑幸.基于蒙特卡洛法的配电网可靠性评估[D].华中科技大学2011 配电网快速仿真与模拟 [1]周博曦.基于IEC 61968标准的配电网潮流计算系统开发[D].山东大学 2012 [2]徐臣.配电快速仿真及其分布式智能系统关键问题研究[D].天津大学 2009 [3]马其燕.智能配电网运行方式优化和自愈控制研究[D].华北电力大学（北京）2010 [4]康文文.面向智能配电网的快速故障检测与隔离技术研究[D].山东大学 2011 [5]许琪.基于配电网的馈线自动化算法及仿真研究[D].江苏科技大学 2012
分布式电源对配网自动化的影响 发表时间：2019-05-17T09:16:39.333Z 来源：《电力设备》2018年第33期作者：邹兰珍 [导读] 摘要：随着社会经济的发展，能源消耗越来越大，分布式电源也越来越快，与人们的生活密切相关。 （广东电网有限责任公司江门新会供电局 529100） 摘要：随着社会经济的发展，能源消耗越来越大，分布式电源也越来越快，与人们的生活密切相关。分布式电源是利用可再生能源，把原有的传统单电源辐射型网络改变成双电源乃至多电源网络形式。本文讲述了分布式电源的特点、对配电网的影响及其消纳方式。 关键词：分布式电源；配电网；影响 1 引言 随着社会经济的快速发展，能源已经成为人们日常生产生活中必不可少的一环。随着社会生产技术的进步以及对能源的需求日渐加大，而传统的煤炭、石油等化石能源数量有限，显然不能满足增长需求，节约能源和开发可再生能源是必然的结果。可再生能源绿色、环保，取之不尽用之不竭，在充分利用可再生能源的条件下，分布式电源技术随之兴起。利用分布式电源与配电网相结合，可以一定程度上解决电力供给不足、环境污染等问题。而对分布式电源对配电网的应用和影响研究具有重要意义。 2 分布式电源的特点 分布式电源英文名为distributed generation，一般简称为DG，是一种新型电源技术，是社会经济发展的必然。分布式电源之所以能够快速兴起，一方面是经济发展的必然结果，另一方面，是它绿色环保的属性决定的，它利用一些可再生能源进行发电，例如：风能、太阳能，甚至是利用废弃能源发电。除此之外，分布式电源还有诸如以下特点： ①与负荷距离比较近，可以及时追踪用户负荷情况，有效调整系统，还能实现黑启动； ②能够减少电力线路的传送功率，降低因远距离输电引起的网络损耗，从而延长电力线路的使用寿命； ③分布式电源的容量较小，即插即用； ④控制与传统发电机组比较弱，只能算作大机组的负负载； ⑤利用可再生能源，对环境友好，绿色环保，节约能源。 3 对配电网的影响 3.1 对配电网规划影响 分布式电源的接入，对配电网规划造成深远的影响。主要表现为以下几个方面：一是分布式电源的接入会改变系统的负荷增长方式，使原有的配电系统的负荷预测面临着更多不确定性；二是配电网本身节点数很多，系统增加的大量分布式电源节点，使所有网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难；三是对于含多种类型的分布式电源混合联网供电系统，根据各类型能源特征建立模型，在配电网中确定合理的电源结构，协调利用各类型电源成为有待解决的问题；四是因多个位置不同，负荷电源不能均通过整个电力系统接入大电网，各个小型电源无法收到完整控制，也不能使各个小型电源均接入通讯装置，使调度在进行研究负荷调度与分配，进一步增大了不少难度，比如安全监控与数据采集系统无法接入主网，使得调度人员无法对分布式电源的运行进行实时的监控，使各分布式电源的运行方式与负荷调度均不可控制，导致配电网安全稳定运行的难度以及主网的整体控制难度都明显的增大，也会是导致主网与配电网检修作业带来更多麻烦。 3.2 对供电可靠性的影响 分布式电源接入配电网系统，其供电可靠性将发生变化。配电网处于电力系统末端，是电力系统向电力用户提供和分配电能的重要环节，而配电网多为辐射状网络，故障发生率比较高；分布式电源接入后，配电网变成了多电源与用户相连的环状网络，即便某些线路发生故障，分布式电源可构成自供用电系统，即孤岛运行状态，也称孤岛效应。从这方面来说，分布式电源的接入对提高配电网供电可靠性是有利的，但是万物皆有两面性，孤岛效应虽然可以提高供电可靠性，但是它还可能造成电力孤岛区域的频率和电压的不稳定，容易引起用电设备的损坏，严重时可能会对电网负载以及人身安全造成危害，所以孤岛保护还有待深入研究 3.3 对配电质量的影响 分布式电源的接入对配电网也会带来谐波污染的问题。首先，间歇性和不稳定性，如风能、太阳能发电，它们有着显著的不稳定性，与天气有着显著的相关性；再者，风力发电系统和光伏发电系统一般都配有整流-逆变设备和大量电力电子装置，其电源本身就是一个谐波源，而且分布式发电系统一般发出的电是直流电，需要经过逆变器进行升压并网，这个过程中，不同类型分布式电机、不同的分布式发电联网方式引起电压波动，会产生不同次数的谐波。 一般来说，接入的分布式电源容量越大、其离母线端越远，对电压分布影响越大，配电网的电压波动也越大。由于谐波的注入，进而会引起配电网电压发生畸变，使配电网的电能质量受到一定的影响，因而需要配置滤波装置、无功补偿设备等一直谐波分量。 3.4 对配电网继电保护的影响 一、多个分布式电源接入对配电网继电保护的影响 配电网继电保护跟传统主网系统的继电保护相比简单的多，常常会使用时间级差保护、电流级差保护和过电压保护等方法。保护动作包括设备故障点上游侧保护装置进行故障切除和上下级的装置做到后备保护。当接入了分布式电源后，配网结构也会出现变化，分布式电源会增加电流，恶化故障点的故障，还会在一定程度上导致出现节点短路，甚至会使得保护装置的灵敏度受到影响，导致保护范围变化，最终线路的上下级配合受到影响。 二、双向电力潮流对配电网继电保护的影响 配电网供电是使用单端电源，也没有设置继电保护方向元件，当接入了分布式电源后，配电网会变成双端电源供电形式。当线路上游出现故障时，分布式电源产生的故障电流会从负荷侧流向系统侧，上游和下游都会出现故障，因为缺少方向元件，故障电流可能会远远超出整定值，直接影响到保护动作的选择性。因此，方向元件是分布式电源系统中不可缺少的一大重要元件，会直接影响整个继电保护的实际情况。 三、分布式电源接入配电网后对系统短路电流处理策略的影响 对系统的短路电流影响，会因为接入等效阻抗的比值不同而有所区别，并且会因为保护位置不同而有所区别，也会造成完全不同的影响效果。
Advances in Energy and Power Engineering 电力与能源进展, 2017, 5(1), 13-18 Published Online February 2017 in Hans. https://www.doczj.com/doc/f310814742.html,/journal/aepe https://https://www.doczj.com/doc/f310814742.html,/10.12677/aepe.2017.51003 文章引用: 杨帆, 段梦诺, 张章, 刘英英, 徐晶. 分布式电源接入对电网的影响综述[J]. 电力与能源进展, 2017, 5(1): An Overview of Influence on the Grid by Distributed Generation Access Fan Yang, Mengnuo Duan, Zhang Zhang, Yingying Liu, Jing Xu Economic Research Institute of Tianjin Electric Power Company, Tianjin Received: Feb. 7th , 2017; accepted: Feb. 20th , 2017; published: Feb. 23rd , 2017 Abstract As the development of social economy, cascading failures caused by grid’s single power supply mode have happened some times, and that can’t meet the demand of social economy development. On the other hand, energy shortage and environmental pollution problem is inevitable for grid construction. Distributed generation represented by renewable energy generation is flexible, safe and clean, and it provides a new idea to relieve the shortage of energy, solve the environmental pollution problem, and improve the reliability and flexibility of the grid. This paper analyzes the influences on grid by distributed generation access and the problems of distributed generation access. The development direction of distributed generation is proposed. Keywords Distributed Generation, Grid Planning, Grid Reliability 分布式电源接入对电网的影响综述 杨 帆，段梦诺，张 章，刘英英，徐 晶 国网天津市电力公司经济技术研究院，天津 收稿日期：2017年2月7日；录用日期：2017年2月20日；发布日期：2017年2月23日 摘 要 随着社会经济的飞速发展，由于供电模式单一导致的连锁故障在大电网中的屡次发生，无法社会发展的需求；另一方面，能源短缺、环境污染问题愈发严重，已经成为电力建设不可回避的问题。以可再生能源为主的分布式电源具有灵活、安全、清洁等特点，为节省投资、降低能耗与污染、提高电力系统可靠