分布式发电条件下配电网孤岛运行方式的研究
- 格式:pdf
- 大小:409.39 KB
- 文档页数:5
微电网孤岛运行模式下的协调控制策略一、概述随着分布式发电技术的不断发展,微电网作为一种新型电力系统结构,以其灵活的运行方式和较高的能源利用效率,逐渐成为解决能源问题的有效途径。
微电网孤岛运行模式是指在主电网故障或需要独立运行时,微电网能够脱离主电网并维持自身稳定运行的状态。
孤岛运行模式下的微电网面临着电源输出功率波动、负荷需求变化以及多源协调控制等诸多挑战。
研究微电网孤岛运行模式下的协调控制策略具有重要的理论价值和实践意义。
在孤岛运行模式下,微电网需要依靠内部的分布式电源和储能系统来满足负荷需求,并实现功率平衡。
分布式电源如风力发电、光伏发电等具有间歇性和随机性,导致输出功率不稳定;负荷需求也会随着时间和场景的变化而波动。
这些不确定性因素给微电网的稳定运行带来了极大的挑战。
为了应对这些挑战,需要设计一种有效的协调控制策略,以实现微电网孤岛运行模式下的稳定运行和优化管理。
该策略需要综合考虑分布式电源的出力特性、储能系统的充放电策略以及负荷需求的变化规律,通过合理的控制算法和优化方法,实现微电网内部的功率平衡、电压稳定和频率稳定,同时提高能源利用效率和经济性。
本文将围绕微电网孤岛运行模式下的协调控制策略展开研究,首先分析微电网的基本结构和孤岛运行的特点,然后探讨协调控制策略的设计原则和关键技术,最后通过仿真实验验证策略的有效性和优越性。
1. 微电网的基本概念与特点作为现代电力系统的一个重要组成部分,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等构成的小型发配电系统。
它既可以与外部电网并网运行,也可以在孤岛模式下独立运行,实现自我控制、自我保护和能量管理,形成一个高度自治的电力网络。
微电网具备几个显著的特点。
它具备微型化的特征,电压等级低,系统规模小,通常服务于特定区域或用户群体。
这种小规模的发配电系统使得微电网更加灵活和易于部署。
微电网的电源多样,以可再生能源为主,如太阳能、风能等分布式电源,同时也可包括传统的小型发电机组和储能装置。
第1章前言第1章前言1.1选题的背景及研究的目的和意义由于煤、石油和天然气等一次能源的日益枯竭,以及人们对能源的依赖程度日益增大,能源问题越来越制约着我国电力系统的发展。
而燃煤为主的火力发电造成大气环境污染、化石燃料大量排放造成的温室效应导致气候变暖等问题已经成为了全球性的难题。
因此如何保证电力能够安全与稳定的供应成为了亟待解决的问题。
电力生产在最初阶段的方式是集中发电、远距离输电、大电网之间相互联系,其过程存在三个特点:即电力生产的整体性、同时性与随机性。
整体性与同时性即发电、输电和供配电的过程是不可分割的并且同时进行的,其中任何一个环节出现问题,电力生产都将难以完成。
而电力生产的随机性则指负荷、设备异常情况以及电能质量等都在随时变化着,因此在电力生产中需要做到实时调度与安全监控,能够跟踪随机事件的动态情况,以确保电网的安全运行。
但是电力建设成本高,运行难度比较大,已经越来越难以满足当今社会对电力的可靠性和安全性的需求。
近几年来,我国多个地区出现罕见的用电高峰,期间的多次事故给国家和人民造成了重大的经济损失。
美欧地区也有很多国家发生过多次大面积停电事故,致使大电网的脆弱性日益暴漏出来。
现如今,一次能源日益枯竭,环境污染问题也日益严重,传统大电网的脆弱性日益暴漏,致使全球化电力市场改革进程加快,在此背景下有学者提出了分布式发电系统这个概念。
分布式发电被认为是减少环境污染、提高能源的利用效率、增强电能供应的可靠性以及可以满足社会发展对电力日益增长的需求等的一种有效的解决途径。
分布式电源经常分散布置在用户的周围,其发出功率为数千瓦到百兆瓦不等。
相比于传统的集中式供电,分布式电源的安装位置比较灵活,并且比较分散,能更好的利用当地的资源分布,更能适应电力的需求;并且分布式电网与大电网之间又可以相互备用,有效地提高了电能的利用率,供电可靠性明显增强;输电和变电的过程中又可以减轻故障对其造成的影响,可以有效的提高电能质量;能够避免各地区电网之间由于电压和频率波动而相互造成的影响,从而可以防止由于局部电力故障而造成电网大面积的停-1 -电事故,等等。
火电厂发电机组孤岛运行方式研究摘要:发电机组孤岛运行是一种特别的运行模式,它不仅要求发电机组的控制系统能够及时响应外部环境的变化,而且还要求操作人员拥有良好的技能,以确保发电机组能够稳定、可靠地运行。
目前,我国火力发电机组的发电量已经超过70%,占据着绝对的主导地位。
尽管火电机组的结构复杂、系统众多,但是一旦出现孤岛运行,就很难确保机组的稳定性和发挥其最大的安全保障功能。
因此,研究发现,在孤岛环境下运行发电机组可以提高安全性和供电可靠性,这对于保障生产安全稳定至关重要。
本文旨在探讨某火电厂在遭遇雷雨或故障失电后,如何采取有效的控制策略,以确保发电机组孤岛运行的安全性。
关键词:发电机组;外电网;失电;孤岛运行0引言近年来,由于各种原因,如人为、自然灾害、事故等,一些地区的电力系统经常遭受大规模的断电,这给一些企业的安全生产带来了极其严峻的挑战,甚至可能导致灾难性的后果。
为了应对这种情况,一些企业选择了使用地方电网和自备发电机组的双电源供电模式。
当电力供应充足时,企业可以通过自发电或者下网电来实现生产;但是,一旦电力供应中断,就必须立即采取措施,以确保企业的重要负荷得到有效的维护。
此时,必须及时调整发电机的负载,以维持电力的稳定,并且还必须加强对发电机组的控制系统以及操作人员的技能培训。
1发电机组孤岛运行条件通常,孤岛运行需要发电机组在脱离电网后,首先调速系统能够控制住机组转速不升至超速停机保护值,同时能够维持机组频率在48.5-50.5HZ之间;。
此外,发电机组还需要有可靠的主蒸汽旁路系统和排汽系统来消纳多余的主蒸汽,确保锅炉不会超压,同时其负荷能满足锅炉最低稳燃负荷,确保锅炉能够长期稳定运行。
2发电机组孤岛运行注意事项(1)在小型电网中,如果有多个发电机组同时工作,为了维护电量的均衡,应该优先考虑那些具有较强的调节功率和较高的容量的机组,以确保其他机组的发电负荷得到稳定。
(2)在孤立的状态下,操作人员应该经常检查有功功率和无功功率,特别是在设备启动或关闭的过程中,应该尽量降低电压和频率的变化。
主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究一、概述随着能源转型和智能电网技术的快速发展,主动配电网已成为实现可再生能源高效利用和电网灵活运行的关键环节。
主动配电网具备对分布式电源、储能装置和可控负荷的主动管理能力,通过协调控制这些资源,可以实现电能的优化分配和系统的稳定运行。
在实际运行过程中,由于可再生能源的波动性和不确定性,主动配电网可能面临计划孤岛的情况,即部分区域因故障或检修而与主网断开,形成孤岛运行状态。
计划孤岛是主动配电网运行中的一种特殊模式,它要求配电网在失去主网支持的情况下仍能维持一定范围内的供电可靠性。
为了实现这一目标,需要对计划孤岛进行精细化管理和优化调度。
日前调度作为主动配电网运行管理的重要手段,通过对未来一段时间内的发电、用电和储能进行预测和规划,为计划孤岛的安全稳定运行提供有力支撑。
本文旨在研究主动配电网计划孤岛与日前调度方法,通过分析计划孤岛的形成机理和运行特性,建立基于日前预测的主动配电网优化调度模型,提出有效的调度策略和方法,以提高主动配电网在计划孤岛情况下的供电可靠性和经济性。
这对于推动智能电网技术的发展、提升可再生能源的消纳能力和实现电力系统的可持续发展具有重要意义。
1. 主动配电网的发展背景与意义随着全球能源结构的深刻变革和电力消费模式的持续升级,主动配电网作为智能电网的重要组成部分,正日益受到业界的广泛关注和高度重视。
主动配电网的发展背景与意义,可以从能源结构转型、电力需求增长、分布式能源接入以及电力系统安全稳定等多个方面进行深入剖析。
能源结构转型是推动主动配电网发展的核心驱动力。
随着传统能源的日益枯竭和环境污染问题的加剧,全球范围内正加速向可再生能源转型。
太阳能、风能等清洁能源的广泛应用,为电力系统注入了新的活力,但也带来了间歇性、随机性等挑战。
主动配电网通过智能化、自适应性和交互性等特征,能够实现对分布式能源的灵活接入和优化调度,从而适应新能源的发展需求。
电力需求持续增长对配电网的供电能力和服务质量提出了更高的要求。
Q/GDW 国家电网公司企业标准Q/GDW11272—2014分布式电源孤岛运行控制规范Operation and control specificati on for distributed resource island2014-12-20发布2014-12-20实施国家电网公司发布Q/GD W11272—2014目次前言 (II)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语和定义 (1)4 基本规定 (3)5 分布式电源孤岛转换控制 (3)6 有功控制与电压调节 (4)7 分布式电源孤岛系统监控 (4)8 通信 (5)9 继电保护与安全自动装置 (5)10 分布式电源孤岛系统黑启动控制 (5)编制说明 (7)Q/GD W11272—2014前言为规范分布式电源孤岛运行控制,保障分布式电源孤岛系统的安全运行,制定本标准。
本标准由国家电网公司国家电力调度控制中心提出并解释。
本标准由国家电网公司科技部归口。
本标准起草单位:中国电力科学研究院。
本标准主要起草人:侯义明、季宇、于辉、苏剑、马珂、张小奇、刘海涛、吴鸣、李洋、吕志鹏本标准首次发布。
Q/GD W11272—2014分布式电源孤岛运行控制规范1范围本标准规定了分布式电源在计划性孤岛运行状态下应满足的运行控制要求,主要内容包括分布式电源孤岛转换控制、有功控制与电压调节、分布式电源孤岛系统监控、通信、继电保护与安全自动装置、分布式电源孤岛系统黑启动控制等。
本标准适用于国家电网公司经营区域内以同步发电机、感应发电机、变流器等形式接入35k V及以下电压等级电网的分布式电源运行控制。
2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T12326 电能质量电压波动和闪变GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T15945电能质量电力系统频率偏差DL/T5843kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T995继电保护和电网安全自动装置检验规程Q/GDW667分布式电源接入配电网运行控制规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。
主动配电网供电恢复过程中的孤岛划分及并网方法戴志辉;王旭;陈冰研【摘要】制定主动配电网供电恢复策略时,充分利用分布式电源(DG)的发电能力,对于扩大恢复面积、提高供电可靠性具有重要意义.本文提出了基于广度优先算法、考虑DG运行特性和备用容量的动态孤岛划分策略,设计了馈线自动化终端(FTU)并网功能模块校验并网条件,并利用改进恒压、恒频控制策略(V/f)快速调节不满足并网条件的DG,使其重新并网.仿真验证表明,综合DG运行特性和备用容量的孤岛划分策略能更有效地保证孤岛运行的稳定性和电压、频率等调节的实现.FTU同期并网控制功能和改进V/f控制策略的协调配合,有助于实现DG孤岛快速、稳定并网运行.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2018(030)009【总页数】7页(P1-7)【关键词】供电恢复;孤岛划分;同期并网;改进V/f控制策略【作者】戴志辉;王旭;陈冰研【作者单位】河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003;河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003;河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TM77随着环境和能源问题的日益严峻,分布式电源DG(distributed generation)及其并网技术得到迅速发展。
具有主动控制和能量管理、高DG渗透率的主动配电网成为配电网建设和研究的热点。
目前还在致力于突破DG与配网接口、继电保护与控制以及DG运行效率的研究。
DG的存在及其主动参与加剧了供电恢复问题的复杂性[1],研究DG孤岛划分策略、恢复并网方法,提高用户供电可靠性具有重要意义。
系统正常运行时,主电网对并网的各类DG具有电压、频率支撑作用。
当系统故障时:若为DG故障,系统的断路器动作,跳开故障DG;若为线路故障,则DG 有并网、孤岛、停运3种运行模式。
供电恢复时,先孤岛划分、再实现除孤岛外剩余网络重构的供电恢复策略[2-3],充分利用了DG,但由于计划孤岛中未考虑DG备用容量和重并网等因素,不能保证孤岛区域稳定运行和恢复策略最优。
分布式发电技术及其并网运行研究综述一、本文概述随着全球能源需求的不断增长和对可再生能源的迫切需求,分布式发电技术及其并网运行成为了当今能源领域的研究热点。
分布式发电(Distributed Generation,DG)指的是在电力系统中,将较小规模的发电设施分散布置在用户端或接近用户端,直接向用户供电或向电网提供电力的技术。
这种发电方式具有灵活性高、可靠性强、环境友好等优点,对于提高电力系统的效率和稳定性、缓解能源压力、降低碳排放等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式发电技术及其并网运行的研究进行全面的综述。
将介绍分布式发电的基本概念、分类以及特点,包括各种类型的分布式发电技术,如太阳能发电、风力发电、燃料电池等。
将详细分析分布式发电并网运行的基本原理、关键技术以及并网过程中存在的问题和挑战,如电压波动、谐波污染、孤岛效应等。
在此基础上,将综述国内外在分布式发电及其并网运行方面的研究进展,包括并网控制策略、能量管理、保护方案等方面的最新成果。
将展望分布式发电技术的发展趋势和应用前景,为未来的研究和应用提供参考。
通过对分布式发电技术及其并网运行的深入研究和综述,本文旨在为相关领域的学者和工程师提供全面的技术资料和参考,推动分布式发电技术的进一步发展和应用,为全球能源结构的优化和可持续发展做出贡献。
二、分布式发电技术分类及原理分布式发电技术,作为一种新兴的发电方式,以其独特的优势在近年来得到了广泛的关注和应用。
根据其能源类型和转换方式的不同,分布式发电技术主要可以分为以下几类,并各自具有其独特的原理。
太阳能光伏发电:利用光生伏特效应,将太阳能直接转换为电能。
光伏电池板吸收太阳光,产生光电子,通过电路连接形成电流,从而实现太阳能到电能的转换。
这种技术环保、无污染,但受天气和地理位置影响较大。
风力发电:利用风力驱动风力发电机组转动,进而通过电磁感应原理产生电能。
风力发电具有清洁、可再生的特点,但其稳定性和连续性受到风力资源的影响。
本文作者(赵学会,马进),请您在阅读本文时尊重作者版权。
配电网孤岛保护综述摘要:以可再生能源及清洁能源为代表的分布式电源在配电网中的渗透率日趋升高,当主电网由于故障或检修而停止对部分负荷供电时,用户侧的分布式电源可能与负荷构成一个可独立运行的孤网系统,从而脱离电网调度系统的控制,如果不能明确地给出孤网系统与主电网的断开点,则可能引发一系列人身和运行隐患。
该文对计划性孤岛和非计划性孤岛的特点进行了分析,着重讨论了孤岛系统的被动式和主动式检测方法,指出了各种方法的优缺点。
关键词:孤岛;孤岛保护;分布式电源;频率保护The Brief about Anti-Island Protection of Distributed GridZHAO Xue-hui1, MA jin2(1.Hefei Institute of Automation Supply Inc., Hefei 230022, China; 2.Nanjing Sifang Epower Automation Co.,Ltd, Nanjing 211101, China)Abstract: As the distributed power represented by renewable energy and clear energy has been used more and more widely, when main power grid stops to supply power to some load due to fault or maintenance, the distributed power on user side can form an independent isolated grid system with load to get rid of the control of power grid dispatching system. If the tripping location between isolated grid system and main power grid could not be determined definitely, a series of hidden trouble of health and operation might be caused. This thesis analyzes the characteristics of planned isolated island and non-planned isolated island, discusses the passive and active detection methods of isolated island system and point out the advantages and disadvantages of different methods.Key words: isolated island, isolated island protection, distributed powerfrequency protection随着以风电、光伏发电、微型燃气轮机等分布式电源(Distributed Generator,简称DG)在配电网中的渗透率日趋升高,传统配电网的架构将发生较大变化[1-2],例如,传统的单向潮流变为双向潮流;传统的变电站10kV侧进行电压无功调节,转变为需要综合考虑负荷侧DG的电压调节能力;传统的配电网采取辐射型供电,主网断电则负荷失电,而目前则需要考虑DG可能继续在给负荷供电,组成局部的孤网;另外,大部分DG的并网接口是以电力电子逆变器构成,与传统的同步发电机相比,在电网发生故障时一般不会提供2倍以上的短路电流,这也对含DG的配电网继电保护提出了新的要求。
浅析分布式电源入网孤岛效应的危害及防范摘要:分布式电源入网对于能源领域的发展和环境保护有很大的意义,但其也存在一些危害,比如孤岛效应。
本文将从孤岛效应的定义、原因及其带来的危害入手,探讨防范的措施。
关键词:分布式电源入网,孤岛效应,危害,防范正文:一、孤岛效应的定义孤岛效应又称为电网孤岛效应,指在整个电网中由于某些原因(断线、故障等)导致一个或多个电网区域与其他电网区域互相隔绝而形成独立的小电网,从而影响到该小电网区域内的供电。
二、造成孤岛效应的原因1. 电网系统中的故障:如总电力故障、保护动作故障、变压器故障等。
2. 天气原因:如风力和光照强度的变化引起的能量波动。
3. 供电负荷超负荷:如在高峰负荷期,供电系统可能无法承受预期的负荷。
三、孤岛效应的危害1. 对分布式电源系统的保护:在孤岛模式下,分布式发电系统可能无法正常工作,甚至造成发电系统的故障,导致设备的损坏。
2. 对用户的使用:孤岛效应会导致电网区域内停电或电压不稳定,对用户的使用造成极大的影响,尤其是对于工业生产、医疗等行业造成严重后果。
3. 对电网的安全:孤岛模式下的小电网的频率和相角可能无法与主网同步,增加了电网的不稳定性,甚至可能导致电网的崩溃。
四、防范措施1. 建立完善的监控体系:及时发现可能诱发孤岛效应的问题并加以解决。
2. 加强分布式电源系统的保护:电网孤岛主要是由于分布式电源系统内的故障所致,加强分布式电源系统的保护可有效地避免这种情况。
3. 引入有效的控制策略:在电网系统中引入基于能量储存技术的控制策略,可以大大减小电网孤岛对分布式电源的影响。
结论分布式电源入网孤岛效应对电网系统的安全、用户的供电和分布式电源系统的正常使用造成很大的影响。
只有加强监控、加强分布式电源系统的保护以及引入有效的控制策略,才能有效地避免和解决这个问题。
五、技术解决方案1. 负荷管理系统:制定计划,提前增减负荷的大小,及时调整,减小孤岛效应的发生。
微电网孤岛检测理论及方法研究微电网孤岛检测的方法,一般情况下可分为三类:主动检测方法、被动检测方法和开关状态检测方法。
其中主动式频率偏移孤岛效应检测法作为一种相对较为成熟的技术,兼有检测效率高、灵敏度高、实现简单的优点。
但是此技术也具有相应的弊端,系统的品质因数较高时,主动频率偏移检测法会产生一些延迟,这将不利于孤岛检测,导致检测失败。
针对传统主动频率偏移法的缺点,对扰动波形实行进一步的优化,研发了一种新型的检测方法。
与传统的检测法方法相比,采取新方法进行孤岛检测时,产生的总谐波失真量减小了,而且检测速度提高,改善了检测盲区。
标签:微电网;孤岛检测;主动频率偏移法1 概述在全球气候变暖和环境污染严重的问题之下,世界各国将研究的重点投向风能、太阳能等等这些新能源的领域,进而实现节能减排、绿色可持续发展的道路。
微电网技术地提出能够很好地顺应我国的基本国情,是近几年发展起来的比较新型的电网模式[1]。
本文主要针对微电网孤岛检测理论及方法进行研究,面对着地球资源的日趋浪费、枯竭,顺应了国家的可持续发展道路,提出了分布式发电技术中的新型孤岛检测方法以顺应国家发展新能源的政策。
2 微电网的定义及优势微电网它也叫为微网,它通常由分布式电源、储能装置、负荷、能量转换装置等组成的一种规模不大的新型供配电系统。
它可以不借助外力实现自我控制、自我保护、自我管理的一种自治系统,微电网不仅能够和大电网配合使用,也能够自己独自工作[2]。
同集中式大电网相比较,微电网系统主要利用是“自发自用、余量上网、电网调剂”的有运行机制。
它与负荷侧接近,这就在很大程度上减少了远程输送的费用并且降低了在传输过程中的线路损耗,不仅如此还节约了电力的投资及运行成本[3]。
3 微电网的孤岛效应近几年,孤岛成为了电力系统研究界的新宠儿,即使提出微电网技术,但是孤岛依然是问题的核心。
伴随着分布式发电和微电网在技术方面越来越成熟,孤岛运行越来越成为研究学者感兴趣的课题。
分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战一、概述随着全球能源结构的转型和可持续发展的迫切需求,分布式发电、微网与智能配电网技术已成为电力系统领域的研究热点与实践方向。
分布式发电(Distributed Generation,DG)指的是在用户端或靠近用户端的小型、模块化、分散的发电设施,它们能够与大电网互为补充,提供稳定可靠的电力供应。
微网(Microgrid)则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,能够在孤岛或并网模式下运行,提高电力系统的灵活性和可靠性。
智能配电网(Smart Distribution Network)则通过先进的通信、测量和控制技术,实现对配电网的实时监控、优化调度和故障自愈,提高电力系统的运行效率和供电质量。
这些技术的发展和应用,对于缓解能源危机、优化能源结构、提高能源利用效率、减少环境污染等方面具有重要意义。
随着技术的快速发展和应用的不断深化,也面临着诸多挑战,如系统稳定性、经济性、安全性、环境保护等方面的问题,需要我们在实践中不断探索和创新,推动这些技术的持续发展和优化。
本文将从分布式发电、微网和智能配电网的基本概念出发,深入探讨这些技术的发展历程、现状以及未来趋势,并分析其在应用中面临的主要挑战和解决策略。
期望能够为相关领域的学者和实践者提供参考和启示,共同推动电力系统的智能化、绿色化和可持续发展。
1. 分布式发电、微网与智能配电网的概念及重要性分布式发电(Distributed Generation,DG)指的是在电力系统中,将小型的、模块化的发电设施分散地布置在用户侧或接近用户侧,通常包括风能、太阳能、生物质能、小水电、燃料电池等多种类型。
这种发电方式与传统的大型集中式发电站不同,具有投资小、灵活性强、环境友好等特点。
通过分布式发电,可以实现对电能的近距离供应,降低传输损耗,提高电力系统的效率和可靠性。
微网(Microgrid)则是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统,可以在并网和孤岛两种模式下运行。
分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法1. 本文概述随着可再生能源的快速发展,分布式发电(Distributed Generation, DG)已成为电力系统的重要组成部分。
分布式发电的接入给配电网的运行和管理带来了新的挑战。
在配电网发生故障时,如何有效地将含有分布式电源的孤岛划分出来,保证孤岛内用户的持续供电,同时防止故障扩散,是当前研究的热点之一。
本文旨在探讨分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法,以提高配电网的供电可靠性和运行效率。
本文将对分布式发电的基本概念、特点及其在配电网中的作用进行介绍,为后续的研究提供理论基础。
接着,本文将分析配电网孤岛划分的重要性,以及传统孤岛划分方法存在的问题和不足。
在此基础上,本文将重点研究基于智能算法的配电网孤岛划分方法,包括启发式算法、优化算法以及人工智能算法等,并分析其优缺点。
本文还将对配电网孤岛划分算法的实现过程进行详细说明,包括孤岛检测、孤岛划分、孤岛优化等关键步骤。
同时,本文将对所提出的孤岛划分算法进行仿真验证,以验证其有效性和可靠性。
本文将对未来的研究方向进行展望,以期为解决分布式发电条件下的配电网运行和管理问题提供有益的参考。
1.1 分布式发电的背景与意义分布式发电是指在电力系统的配电网侧,通过小规模、分散式的发电设备,如太阳能光伏、风力发电、微型燃气轮机等,就近向用户供电的一种发电方式。
随着能源结构的转型和电力系统的现代化,分布式发电逐渐成为电力系统发展的重要趋势。
在分布式发电条件下,配电网的运行和管理面临着新的挑战和机遇。
一方面,分布式发电的接入增加了配电网的复杂性,需要更加精细和智能的管理策略来保证电网的稳定运行。
另一方面,分布式发电也为提高电网的可靠性、经济性和可持续性提供了新的可能。
分布式发电有助于提高电力系统的可靠性。
当主电网发生故障时,配电网可以利用分布式发电资源形成孤岛运行,继续为局部区域供电,从而减少停电的影响。
这种孤岛运行模式在提高供电可靠性方面具有重要意义。
探究分布式光伏发电如何与配电网协调发展石志磊摘㊀要:如今全球面临着能源短缺的严重问题,各国都在加强对于清洁能源的运用,光伏发电属于可再生清洁能源之一,技术容易普及,因此,光伏发电应用越来越广泛㊂但是目前也存在不少问题,分布式光伏发电会影响配电规划,造成谐波污染,造成电压波动㊁闪变,同时,影响继电保护,引起 孤岛问题 ,这些都影响了光伏发电与配电网之间的协调发展,文章主要对上述问题进行分析,并提出相关建议:首先,借助相关政策法规进行合理规划;其次,有效进行技术规范;最后,进行典型实验示范㊂关键词:分布式光伏发电;主动配电网;影响;协调发展一㊁引言近年来,随着人们的环境保护意识的增强,可再生能源利用越来越受到人们的关注,借助可再生能源不仅可以发电,而且能够有效节约资源和保护环境㊂随着光伏发电的逐步普及,随之带来了光电技术的巨大进步,但是光伏式发电与配电网之间的关系微妙,既联系紧密又存在差异,因此,我们要认真分析两者的关系,有力推动两者更好的协调发展㊂二㊁分布式光伏发电对配电网产生的影响(一)分布式光伏发电对配电网规划会带来一定的影响对配电系统进行规划主要以在一定的时间㊁空间内配点的负荷情况如何为依据进行相关的预测,进而构建最佳的配电系统的建设方案 需要满足负荷的增长,同时能够进行稳定的供电,最后对变电站进行布点㊁布局,同时确定网络接线,借助科学的投资,使配电系统的系统成本㊁运营成本有效降低㊂由于分布式光伏发电的不断发展,在进行配电系统方案选择㊁规划时,需要对其的影响进行考虑㊂不但影响电力负荷预测难度,而且用户DG安装点确定更加困难,从而降低了设备利用率,电网的损耗增加㊂(二)分布式光伏发电对配电网产生一定的谐波污染分布式光伏发电的电源进行电压调节㊁控制方式等都不同于常规,如果开关器件频繁使用,就会造成一定的谐波分量,这样就会对电网引起一定的污染㊂同时,逆变器运行时,会有参数不均衡㊁触发脉冲不对称的情况发生,这些都会造成异常发热㊁波形畸变等情况的发生㊂(三)分布式光伏发电会导致配电网产生电压波动㊁闪变等问题由于光伏发电在进行电能输出时,对天气变化较为敏感,当遇到多云㊁阴天等天气状况时,发电功率就会波动剧烈,发电功率的最大变化率如果超过10%就会引起电网的电压产生波动㊁闪变等现象,这会对用户用电设备的安全产生直接的影响㊂(四)分布式光伏发电会对配电网继电保护产生一定的影响分布式光伏发电所用的分布式电源,接入电网后,当电源自身出现故障时,会影响整个供电系统的正常运行和继电保护,这种状况下的配电网属于多电源结构,容易发生短路电流变化,光伏发电容易影响继电保护工作㊂(五)分布式光伏发电容易引起 孤岛问题 的产生当分布式光伏发电设备与配电网供电系统相接时,如果电网出现故障,或者是频率出现不稳定,或者是电压超过极限值,或者电压振荡失步等,此时DG虽然和配电网络断开了,但是仍旧连接着本地的负载,仍旧在持续进行供电,从而构成了孤立的供电子系统,在这样的系统里,可以进行传输电能,电能损耗等,但是和电网却是隔离的,也就是与电力部门的管理相脱离,这也就是 孤岛问题 ㊂ 孤岛问题 的安全隐患众多:首先,对线路维护人员的安全造成一定的威胁;其次,与其相连的用户供电质量造成一定的影响;再次,内部保护装置的工作难以协调;最后,当供电线路恢复正常后,相位可能不同步㊂三㊁分布式光伏发电与配电网协调发展探究(一)借助相关政策法规进行合理规划分布式发电㊁配电网之间有一定的差异,同时不同的地区差异㊁经济差异等,我们不能采用统一的标准进行相关的规划设计,因此要借助相关政策法规进行合理规划㊂要结合地区的实际情况,并针对不同条件㊁需求进行相应的改进㊁创新㊂当所在的地区属于缺电严重地区,电网架构薄弱,这样的地区需要进行供电能力的提高,同时对于供电电压的稳定性等进行有针对性的改进㊂当面对的是城镇地区,这样的地方由于拥有较高的光伏发电密度,同时较为分散的接入点,此时主要控制供电的电能质量,同时对于电能的利用效率进行有效提高㊂而针对类似工业园区类的生产区域,主要的供电特点:连片式㊁大规模㊁流畅性等,此时需要解决的问题就变为远程调度㊁继电保护㊁对功率预测等㊂(二)有效进行技术规范分布式光伏发电与配电网要想实现协调发展,就需要升级传统的配电网,进而构建更加完整㊁创新㊁发展的新体系,这些都离不开技术的支持㊂随着近年光伏发电应用的推广,传统的技术已经难以满足现阶段的需求,弊端也逐步明显,因此需要进行技术的规范㊁革新㊂(三)进行典型实验示范对于分布式光伏发电与配电网协调发展所涉及的核心技术可以通过验证演示,进而使技术研究得以推进,这样做有助于使相关技术的推广力度更大,同时有助于开发㊁发展控制技术,这样对于配电网的安全㊁稳定㊁高效运行等都提供了强有力的保证,也有助于整体供电网络控制策略的有效制订㊂四㊁结语光伏发电作为清洁能源之一,目前,应用越来越广泛,分布式光伏发电凭借配电网发挥的作用更大,研究分布式光伏发电对配电网产生的影响,并就这些问题进行有针对性的解决,这样有助于光伏发电与配电网之间更好的配合,为未来更好的发展奠定了良好的基础㊂参考文献:[1]贾国征,时硕凡.分布式光伏发电与主动配电网的协调发展探究[J].电子世界,2016(9).作者简介:石志磊,国网河北省电力公司内丘县供电分公司㊂691。
多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制一、本文概述随着可再生能源的大规模接入和电力电子技术的快速发展,多微网配电系统已成为现代电力系统的重要组成部分。
多微网配电系统由多个微网组成,每个微网可以独立运行,也可以在必要时与其他微网或主网进行互联。
这种系统的灵活性使得它能够在不同运行条件下实现优化运行,提高电力系统的可靠性和经济性。
然而,多微网配电系统的复杂性也带来了新的挑战,特别是在孤岛运行模式下,如何确保系统的稳定运行和保护控制成为亟待解决的问题。
本文旨在研究多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制策略。
介绍了多微网配电系统的基本结构和运行特点,包括微网之间的互联方式、能量管理策略等。
然后,重点分析了分层孤岛运行模式下的系统稳定性问题,包括电压波动、频率偏移等,并提出了相应的优化措施。
在此基础上,研究了保护控制策略,包括故障检测、隔离和恢复等,以确保系统在发生故障时能够快速、准确地响应。
本文的研究内容对于提高多微网配电系统的稳定性和可靠性具有重要意义。
通过深入分析和优化分层孤岛运行模式下的系统性能,可以为实际工程应用提供有力支持。
本文提出的保护控制策略可以为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。
本文的研究方法和结论对于推动多微网配电系统的发展和应用具有重要价值。
未来,随着可再生能源的进一步普及和电力电子技术的不断进步,多微网配电系统将在电力系统中发挥更加重要的作用。
因此,深入研究多微网配电系统的运行特性和保护控制策略,对于实现电力系统的可持续发展具有重要意义。
二、多微网配电系统概述随着可再生能源的快速发展和分布式发电技术的日益成熟,多微网配电系统逐渐成为了现代电力系统的重要组成部分。
多微网配电系统由多个微电网组成,每个微电网都可以独立运行,也可以与主网或其他微电网进行互联。
这种系统结构不仅提高了电力系统的灵活性和可靠性,还有助于实现可再生能源的大规模接入和高效利用。
多微网配电系统的主要特点包括:一是灵活性高,每个微电网可以根据实际需求独立运行或并网运行;二是可靠性强,当一个微电网发生故障时,其他微电网可以迅速接管负荷,保证电力系统的稳定运行;三是可再生能源接入方便,微电网可以接入风能、太阳能等多种可再生能源,提高电力系统的清洁度和可持续性。