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2021年分布式电源对配电网的可靠性影响

2021年分布式电源对配电网的可靠性影响
2021年分布式电源对配电网的可靠性影响

分布式电源对配电网的可靠性影响

欧阳光明(2021.03.07)

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DistributedGenerator,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IEEEP1574,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)

式中,i 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)

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)

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)

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)

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)

式中ai L为接入负荷点i的平均负荷。ENS的期望值为EENS (expectedenergy not supplied),单位为kWh/年或MWh/年。

⑦系统平均电量不足指标(AENS)

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: 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:

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:

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:

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;m ax SOC S 和m in 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:

其中:

式中:c η为蓄电池的充电效率; m ax 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;m ax 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:

其中

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:

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

分布式电源对配电网继电保护的影响

……………………. ………………. …………………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)

浅谈面向供电可靠性的配电网规划方法与应用

浅谈面向供电可靠性的配电网规划方法与应用 发表时间:2018-06-15T15:24:35.577Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:陈玉明 [导读] 摘要:供电可靠性是主要是指供电系统对用户能够持续供电能力的具体体现。 (国网宁夏电力有限公司固原供电公司宁夏固原 756000) 摘要:供电可靠性是主要是指供电系统对用户能够持续供电能力的具体体现。同时,它也是电力可靠性管理工作中的一项重要内容,其直接反应了供电系统对用户的服务质量和供电能力,是一个供电企业管理水平和技术装备水平的综合体现。随着我国社会经济的不断快速发展,人们对供电系统的可靠性要求越来越严格。因此,进一步提高供电的可靠性不仅是广大用户的期望,同时也是供电企业不懈努力的终极目标。本文主要探讨了面向供电可靠性的配电网规划方法与应用。 关键词:供电可靠性;配电网规划;方法;应用 1影响供电可靠性的因素 1.1配电网网络接线对供电可靠性的影响 配电网网络接线质量及水平直接影响电网故障修复效率。高水平及高质量的电网网络接线可以使故障检修的时间大大缩短,通常情况下,配电网网络接线水平由接线模式的典型化率来评价。电网网络线路的分段直接影响电网故障的影响范围,一般情况下,一个线路分段中出现电路故障会影响整个分段线路电力的正常供给,因此,缩小电网接线分段的范围可以降低故障的影响范围,但过小的电网接线分段范围会增加电网运行管理的成本,因此,在配电网接线分段时要经过综合的考量,选择适中的分段范围,以在电网运行管理成本控制的基础之上减小故障的影响范围。此外,电网各分段线路之间的相互联系与变电站具备的备用主变性能对故障发生后各电网分段之间负载的转移具有十分重要的作用。 1.2供电技术水平对供电可靠性的影响 配电网的技术水平主要从配电自动化建设水平、带电作业水平、状态监测及检修水平3个角度来衡量。配电自动化系统是指利用现代计算机技术、信息与通信技术,将配电网的实时运行信息、电网结构、设备状态等信息集成而构成的完整自动化系统。系统的运用可有效提高供电可靠性。带电作业是指在高压电工设备上不停电进行检修、测试的一种作业方法。带电作业是避免检修停电,保证正常供电的有效措施。状态检修是指根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的异常,在故障发生前进行检修的方式。状态检修可减少不必要的检修工作,进而可降低因检修而导致的停电时间。 1.3电网运营管理对供电可靠性的影响 电网运行管理对配电网运行的可靠性也有极大的影响。配电网运行管理是配电网系统正常运行的基础,而配电网运行管理对配电网供电可靠性的影响主要分为运行管理模式、运行管理制度、运行管理人员素质、运行管理自动化水平等几方面的因素。首先,配电网运行管理制度直接关系配电网电网构建、电力输送、供电设备管理、故障维护等各个工作环节的开展模式与方法。其次,配电网运行管理人员素质是配电网运行管理工作是否能够高效开展,配电网工作是否能够有条不紊进行的关键。此外,配电网运行管理的自动化水平是影响配电管理工作及配电工作各环节效率的重要因素。配电单位在电网运营管理方面应该积极构建完善的运营管理制度,培养优秀的运营管理人才,提升配电网运行管理的自动化水平,从而提升配电网的供电可靠性。 2面向供电可靠性的配电网规划方法与应用 2.1面向供电可靠性的配电网规划整体思路 面向可靠性的配电网规划整体思路,主要分为三大部分:对现有配电网的现状进行科学有效地调研、对配电网中的薄弱环节进行有效的分析并制定提高供电可靠性的方案以及对方案的进一步验证。对配电网现状进行调研主要涉及到的内容有供电企业以及供电区域的整体具体情况进行调研、配电网的可靠性现状进行有效的调研以及对可靠性产生影响的因素进行调研。在进一步提高供电可靠性方案制定的环节,首先要根据调研的配电网数据进行科学有效的分析,找出配电网供电可靠性的薄弱环节,然后再制定该供电区域的供电可靠性目标,最后制定供电可靠性的提高方案的主要依据是以供电可靠性为目标。对制定方案的验证主要是对涉及计算方案在充分执行的前提下能否达到之前设定的供电可靠性的目标。 2.2配电网供电可靠性薄弱环节的分析方法 供电可靠性影响因素的分析方法配电网存在设备水平、技术水平、网络结构以及运营管理四个维度。因此,本文主要从这几个维度的角度出发来对影响供电可靠性的因素进行分析,在此基础上构建一个比较系统的相对应的指标体系,以此作为实际调研数据时的主要依据。分析配电网供电可靠性薄弱环节通过对共带你区域的配电网的供电可靠性指标进行科学有效的调研,可以做到对配电网的供电可靠性水平有一个比较直观的认识。对其进行的调研也是从设备水平、技术水平、网络结构以及运营管理四个角度出发,充分结合供电可靠性的影响因素相关的指标数据,对引起停电的各种原因进行分析,以及停电时间在总停电时间中所占的比重,通过此种方法可以发现配电网供电可靠性中的薄弱环节。一旦发现问题,及时针对这些问题制定出科学有效的解决方案,进一步做到供电可靠性的提升。 2.3供电可靠性提高方案的制定及应用 2.3.1合理的网络结构 合理的配电网结构是提高用户供电可靠性的基础。为了优化网络结构,一方面应该优化线路的分段数。对于用户较多的线路应多装设线路分段设备,尽量减小分段用户数,以缩小线路的停电范围。另一方面,应该提高线路的环网化率和线路可转供率。配电网环网结构可以实现线路间的负荷转供,进而可以大大提高供电可靠性。 2.3.2提升技术水平 推广带电作业。带电作业是避免检修停电,保证正常供电的有效措施。供电企业应深入研究配网不停电作业技术,形成符合所辖配网实际情况的不停电作业核心技术。在供电企业内部开展配电常规带电作业项目的技术培训,提高实施带电作业人员的技术水平。加强配电自动化建设。首先,应提前开展配电网通信系统建设,保证信息及时接入是配电网自动化的关键环节。在配电自动化终端设备及主站系统均具备接人条件的情况下,若没有有效的接人通道,将使自动化系统无法发挥应有的作用。其次,在推广配电自动化技术的同时,应加强配电网运营人员在配电网运行、维护和管理方面的技术水平,提高配电运营部门对配电网故障情况下的反应速度和联合工作能力。推广设备状态监测及检修。首先,应全力推进状态监测模式转变,逐步建立以带电测试为主、停电实验为辅,结合巡视、抽查等多种形式的状态

分布式电源接入管理规范

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

企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析

企业电力供配电系统运行可靠性与安全性分析 摘要:电力系统是由发、供、配、用四大部分构成,而供配电系统涉及电力系 统的供和配两大部分。要想电能在电力系统中正常输配,供配电系统可靠性是基 本保证。通过供配电系统不仅能实现电能在发电厂与用户之间的传输、配送,还 能实现对该过程进行控制和计量,并通过在线监测方式对在系统中随时可能出现 的各种故障进行快速且有效的检测和保护,供配电系统可靠运行能基本保证电力 系统正常运行。 关键词:供配电系统;运行;可靠性;安全性 1企业电力供配电系统运行可靠性与安全性现状 1.1管理不规范 管理不规范会出现混乱局面,由于大多数人缺乏对电路分布情况的全面了解,导致在这 个过程中存在大量的安全隐患。而管理层也没有起到有效作用,管理人员的整体素质不高, 没有肩负起身上的责任,没有发挥出实际效果。随着城市经济的飞速发展以及不断加快的城 市化进程,为了更好地建设城市,常常会出现大量的施工活动,这些大规模的施工活动对配 电线路容易造成严重破坏,例如很多时候地面施工时,就会出现地下电缆被挖断、地上电缆 被折断等问题。其次在电力线路基础设施建设上面,有些城市没有设置专用架设杆线,这样 造成的后果是多种线路共架,不仅安全性受到影响,还增加了日常维护的难度,并且这样的 设置使得外界因素的不利影响也有所增加。部分用户肆意用电,私自增大使用负荷,给线路 增加了负担,影响到稳定运行。 1.2设备落后 设备是供配电网运行当中的重要组成部分,其中所存在的问题有:第一,在供配电网中 对部分质量没有达标的套管材料以及绝缘子进行应用。该情况的存在,在高压高负荷以及雷 击状态下,则有较大的几率出现线路短路跳闸故障问题,因此将导致严重永久性故障的发生,不仅会导致发生经济方面的损失,且有可能导致大面积停电事故的发生;第二,在供配电网 设置中,在柱上断路器安置质量方面存在不达标问题,对于工作人员来说,如果没有对其进 行及时的维修,则可能导致安全事故的发生。对于断路器来说,其具有较为特殊的连接方式,在具体操作中,如存在不可靠操作情况,则将对安全运行带来非常大的隐患,而需要通过远 程操作方式对人员安全进行保证。可以说,供配电设备的滞后性以及陈旧性都将直接影响到 系统维护调试工作的进行。 1.3后期的防范保护工作不到位 后期的防范保护具体涉及三点:自然环境问题、人为因素、一些飞鸟等小动物。此类问 题基本上都属于意外情况,需要配电人员对电路情况掌握熟悉,能够及时找出问题的出现点 并及时修理。 2企业电力供配电系统运行可靠性与安全性的提升策略 2.1完善供配电系统功能 科学技术的快速发展要求各个行业与时俱进,当前,自动化技术逐渐融入各个行业中, 实现了对传统生产模式和管理模式的调整。供配电系统运行中经常会出现停电现象,归根究

面向供电可靠性的配电网规划方法与实践应用

面向供电可靠性的配电网规划方法与实践应用 在电力系统配电网运行过程中,电网规划设计方案会直接影响供电开展的稳定和质量,并且在电力输配送中,配电网是直接与用电户关联的电力输送环节,对配电网系统配置开展运行的状况进行评估和优化,是进一步保障电网供应开展高效的保障环节。因此通过对配电网系统配置开展优化和方案升级,确保电力网络实现高水平的电能输送。 标签:配电网;规划方法;时间应用;供电可靠性 在电力输配送中,供电可靠性的保障应该建立在电力配网方案的优化上,同时在电力方案优化中应该针对电网改造发展中出现的相关方面的影响因素进一步的对配网系统的发展进行完善,在改进性系统供电配网方案中,应该完善电网供应系统方案的规划,将配网规划方案在实际应用中产生的效果进行提高。并且在方案的制定与选择中,应该对配电运行方案中方案执行的可行性和方案的安全可操作性开展衡量。 一、供电可靠性的技术方案配电研究 在电力网络输配送工作开展中,电力配电方案在运行发展中通过供电可靠性优化,能够不断的为电力用户提供优质持续的电力稳定供应,并且通过电力配网系统方案优化对于供电能力的提升发展产生的影响也十分的重大。配网系统规划方法是电力供应网络中一项重要的发展管理内容,并且配网系统规划方案中规划发展的好坏会直接影响到供电企业发展的服务质量和水平。并且在电力配网系统设备之间的规划安排方案,能够集中的体系电力企业在发展中的技术装备以及管理水平的高低。随着经济建设发展的现代化水平越来越高,在社会生产经济建设中,对于能源资源方面的供应优质和稳定要求在不断的提高,因此在电力输配电企业发展中,进一步的做好电力电网系统配置优化方法的管理,是电力输配送工作开展中重要的内容。在电力企业经营管理中,在企业和居民用电发展中用电的可靠性要求会越来越高,同时电力企业在发展中对供电可靠性研究的规划发展目标会越来越高,因此在供电企业发展中应该对电力供应发展的经济和效益目标进行进一步的强化管理。 二、电网建设投资倾向方面问题导致规划中提高配电网系统方案的要求 在电力电网设备实施建设开展过程中,输配电出现的电力能量资源方面供需关系的严重失衡,这就要求电力网络企业需要增加资金方面的投入,这样就会在电网企业管理开展中出现重视投资设备建设方面的问题,这就使得配电经营项目建设重视电力设备配电传输方面的资金投入,而忽视电网配电系统网络建设方面的资金投入和系统研发,导致在配电网项目工程施工开展的过程中电网发展结构方面出现严重的不平衡现象,并且在电力输配电开展过程中由于电力电网设备设施在发展中,随着电力供应配电能力方面的不断提升,由于设备方面在应用中普遍会出现老化和技术水平不适应现代化系统的问题,这就进一步的限制了电力电

含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法与制作流程

图片简介: 本技术介绍了一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法,它包括:建立IGBT的失效模式,选择RC热网络法建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温,最后采用Coffin Manson Arrhenius广延指数模型对IGBT 进行可靠性评估;选择部件计数法对直流配电网关键设备进行可靠性预测;通过冗余方法分析后分别对三种不同结构的MMC型换流器、ISOP型直流变压器以及光伏储能并网用的AC/DC变流器和DC/DC变流器进行可靠性建模;对直流配电系统可靠性评估;对交直流互联配电系统可靠性评估;解决了对含光储系统的交直流混合电网的可靠性评估采用现有技术的评估方法存在准确性较差等技术问题。 技术要求 1.一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法,它包括: 步骤S1:建立IGBT的失效模式,选择RC热网络法建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温,最后采用Coffin-Manson-Arrhenius广延指数模型对IGBT进行可靠性评估; 步骤S2:选择部件计数法对直流配电网关键设备进行可靠性预测;通过冗余方法分析后分别对三种不同结构的MMC型换流器、ISOP型直流变压器以及光伏储能并网用的AC/DC变流器和DC/DC变流器进行可靠性建模; 步骤S3:根据步骤S1和S2建立的模型对直流配电系统可靠性评估; 步骤S4、根据步骤S1和S2建立的模型对交直流互联配电系统进行可靠性评估。

2.根据权利要求1所述的一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法,其特征在于:步骤S1具体包括: 步骤S11:对IGBT和二极管进行损耗计算,包括通态损耗、开关损耗以及截止损耗; 步骤S12:建立IGBT的电热耦合模型并得到工作时的结温;将IGBT内部温度的运算转化为由Foster模型等效的电流源、电阻和电容串联的一阶电路运算,IGBT和二极管的功率损耗分别作为对应的电流源输入,IGBT 和二极管的热阻热容作为对应的电阻电容,则IGBT和二极管芯片到壳之间的电压即为结温; 步骤S13:采用Coffin-Manson-Arrhenius广延指数模型对IGBT进行可靠性评估,下式所示: 式中,ΔTj是IGBT的结温差,α、β是模型参数,根据功率循环曲线通过函数拟合得到;Tm为平均结温。Ea是激活能,数值为9.89×10-20J,kB是玻尔兹曼常数。 3.根据权利要求1所述的一种含光储系统的柔性直流配电网可靠性评估方法,其特征在于:步骤S2包括以下步骤: 步骤S21:冗余方法分析,不同冗余设计可靠性计算公式如下: 主动冗余:当单元系统的冗余设计为主动冗余时,n个子模块中至少有k个子模块投入运行可以保证单元系统的正常运行,假设子模块数量为n,当单元系统正常运行时需要k个子模块正常工作,子模块的故障率为 λSM,可靠度可表示为: 则单元系统的故障率为: 式中Rs(t)为系统可靠度,i为流过系统的电流大小; 被动冗余:当单元系统的冗余设计为被动冗余时,有n-k个备用子模块,它们服从尺度参数为λSM、形状参数为n-k+1的伽马分布,可靠度可表示为:

配电系统供电可靠性统计方法

配电系统供电可靠性统计方法 (试行) SD 137-85 第一章总则 第一条配电系统供电可靠性统计,可以直接反映配电系统对用户供电能力,是配电系统可靠性管理的基础,也是电力工业可靠性管理的一个重要组成部分。其统计对象是以对用户是否停电为标准。 第二条为了统一配电系统供电可靠性统计方法及评价指标,特制定本办法,其目的在于: 1.收集配电系统运行方面的可靠性资料,建立供电可靠性的数据系统和指标; 2.为编制配电系统运行方式,维护检修计划提供可靠的数据及资料; 3.为配电系统设计和规划提供必需的可靠性数据; 4.制定统一的、明确的供电可靠性标准和准则; 5.为提高配电系统对用户的连续供电能力提供最佳可靠性的决策依据。 第三条本暂行办法适用于10(6)kV配电系统的可靠性数据统计和分析。 第四条各供电部门均应按本办法要求进行可靠性统计、计算及填报,并设专职人员负责此项工作。 第二章定义及分类 第五条配电系统供电可靠性的定义 配电系统供电可靠性——配电系统对用户连续供电能力的程度。 第六条配电系统及用户设备 1.配电系统——由各变电站(发电厂)10(6)kV出线母线侧刀闸开始至公用配电

分界点为止范围内所构成的配电网络。 2.配电系统设备 (1)配电系统变电站设备——包括从变电站(发电厂)10(6)kV母线侧出线刀闸算起,至下述各连接点为止的所有中间设备。即: 当以架空线路出线时,至出线终端杆塔引连线为止; 当以电缆线路出线的架空线路时,至出线终端杆塔电缆头搭头为止; 当以电缆出线的长距离电缆线路时,至变电站(发电厂)开关柜下部出线隔离开关与电缆头连接点为止。 (2)线路设备——由变电站(发电厂)10(6)kV出线杆塔或出线电缆头搭头至用户用电配电变压器二次侧出线套管或用户高压设备引连线搭头为止所连接的中间设备。 3.用户设备——固定资产属于用户的设备。 第七条配电系统的状态 1.供电状态——配电系统处于对用户预定供应电能的状态。 2.停电状态——配电系统不能对用户供应电能的状态。 但是对于配电系统来说,由于系统结构的不同,某些设备的停运和动作,不一定会影响配电系统对用户的供电(即不一定造成对用户的停电或限电)。 在下述情况下,不应视为对用户停电: (1)自动重合闸动作,重合成功,或备用电源自动投入。 (2)经批准停用自动重合闸装置,但在开关跳闸后3min内试送成功。 (3)小于3min的调电操作。 (4)并列运行的设备停止运行超过3min而未对用户供电产生影响。 第八条配电系统设备的状态及停运时间

分布式电源对县级配电网电压水平影响的研究毕业

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

配电网规划提升配网可靠性的研究

配电网规划提升配网可靠性的研究 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。 标签:配电网;规划;配网;可靠性 1影响配电网供电可靠性的因素分析 配电网属于低压网络,直接与用户的用电设备相连,对供电质量及配网运行可靠性有严格要求。只有不断提升配网可靠性,才能保证用户的使用安全。在配电网运行过程中,供电可靠性受多方面因素影响,包括配网自动化水平、配网运行环境、设备状态、电源容量等。需要做好前期的设计规划工作,避免因电源或设备与配网运行要求不符,导致其运行可靠性受到影响。配网运行时,如果管理不足,配网中电源容量不足或设备能力不强,供电的安全以及可靠性也会受到影响。此外,配电网设备规划制造时的不足也会对配网设备的使用能力产生影响,进而导致供电可靠性受到影响。管理人员技术水平不强,技术能力较差,使得潜在问题无法被及时的发现,问题扩大化严重,影响供电可靠性。配网电路会受到人为以及自然灾害等因素的影响,进而出现线路故障,使得电能输送受到限制,导致用电用户无法正常生产生活。 2电网规划与设计的一体化系统遵循原则 在创建电网规划与设计一体化平台时,应遵循以下几种原则:首先要遵循规范化和标准化的原则,电网的设计需要按照国家的法律法规来进行,现在我国出台的法律法规有《电网电力系统设计先关技术章程》、《国家电网公司规划》等条例,此外,电网规划与设计也要符合国家的标准;其次,电网一体化系统的设计也要遵循安全性和先进性的原则,在设计的过程中工作人员要保证数据信息的安全,避免数据信息在过程中发生泄漏,先进性体现在工作人员要采取科学合理的先进化技术手段,以此来提高工作效率和系统的质量;最后,在一体化平台的建设与应用中,也要采取积木化、重复性原则,通过对现有资源进行重复利用,降低配网改造投入成本,并将一体化平台的建设与实施划分为不同阶段,逐步实现配网一体化管理目标。 3规划配电网提高配网可靠性的策略 3.1提高配网可靠性的策略 规划改造配电网时,为使其更加可靠,需要采取有效的策略,使配电网更加可靠的进行供电。首先,需要结合实际情况对配网进行改造,在规划改造时需要明确标准样本。由于配电网覆盖比较广,在规划配电网时,如果改造标准不统一,

关于主动配电网技术及其进展的探讨

关于主动配电网技术及其进展的探讨 摘要:在我国城市化进程不断推进的背景下,社会用电量显著提升,但是因为传统能源储量的限制,我国的电力技术正逐步向智能化、高效化、灵活化的方向发展,旨在保证电力行业的可持续发展。主动配电网技术可以实现大规模间歇式新能源并网运行控制,有效改善传统电网中存在的安全性问题以及配电网短路容量等问题,促进电力行业的健康、稳定发展。本文主要对主动配电网技术及其进展进行了详尽的探讨,力求为今后工作提供一定的技术支持。 关键词:主动配电网技术;进展;探讨 引言 在我国传统的配电网发展运行过程中,通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题,从而保证电网系统的安全可靠运行。随着我国电力行业的发展,电网技术的发展,主动配电网技术的实施,有效地提高了分布式能源在电力系统的发展,使得电网系统的运行变得更加复杂,同时也更加的智能化。对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架薄弱、自动化水平低的问题都得到了有效的改善,因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。 1.主动配电网技术概述 传统配电网是一种基于电网供电与用户用电之间的单向电力分配的网络,是一种电网(网)-负荷(荷)双元结构,随着分布式能源(源)在配电网的高度渗透,传统配电网的二元结构将逐步升级为源-网-荷的三元结构源的接入,不仅改变原有的网-荷单向电力潮流,形成网-荷源-荷源-网的双向复杂潮流,而且由于源的不确定性,使得源-网-荷三元结构很难形成稳定的平衡主动配电网的提出正是基于这一现状使得源-网-荷高度协调,缓解及消除源荷的不确定性,实现三元结构的新平衡。 2.主动配电网技术的发展 源实现有效的网络运行调度以后,不再是单纯的简单连接,而是通过多个DG 集成,形成复杂的控制系统,从而在智能化的主动配电网结构系统中,实现对DG的快速控制,通过实现分层控制,从而能够主动地解决主动配电网多分布式能源和其他可控装置的协调运行,从而在优势条件下实现对分布式控制结构的有效管理。现有的配电系统是在电力潮流从变电站单向流向负荷点这一基础上完成设计的,但是DG的接入,使得配电网的市场发生了较大的改变,对配电网的规划、运行和分析方法都发生了较大程度的改变,这也使得主动配电网的规划、运行和分析有了新的内容和控制理念。下面我简要对主动配电网技术的发展进行探讨。 2.1主动配电网的综合规划技术 在以往的配电网系统中,没有考虑到DG的引人对于配电网产生的影响,同时对于主动配电网的灵活控制特性和网络结构都没有达到较好的规划程度。主动配电网技术的应用,使得主动配电网的规划不但对传统的配电网实施了有效地规划,同时对于重新布线、网络重构和安装新的联络开关等都产生了较大的影响。在整个主动配电网的综合规划过程中,通过对资源配置、资金利用以及分布式能源、需求等方面进行综合考虑,但是这样的规划设计会提高了主动配电网综合规划的不确定性,使得可再生能源的间歇性出现较大程度的不确定。 当前我国已经有部分学者对分布式能源的优化配置进行了一定的研究,当然

分布式电源对配网自动化的影响

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。

配电网规划提升配网可靠性的研究分析 陈新宇

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

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