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随着传统化石燃料的逐渐枯竭及环境污染的日益严重,促使了清洁能源发电技术的迅速发展。以光、风为代表的清洁能源除了大规模集中开发外,同时正以分布式电源(Distributed Generation,DG)的形式接入到配电网中,而且渗透率逐渐提高,进而改变了传统配电网的单电源辐射状结构,也对配电网的运行控制造成了极大的影响。为了有效解决分布式电源并网后对配电网的保护、控制等带来的影响,提出了主动配电网的概念。与传统配电网对分布式电源的被动接受不同,主动配电网可以对分布式电源进行主动的控制与管理。同时,电压控制与电压质量密切相关,并影响着供电的安全、经济和稳定性。主动配电网的电压协同控制可以协调分布式电源的出力及设备的投切,能够降低系统有功网损并提高电能质量,具有重要的理论意义和工程价值。论文的主要工作及成果如下:
1、介绍了主动配电网的潮流计算方法,选择IEEE33节点配电系统,利用Matlab编制潮流程序,分析了DG并网的位置、个数及接入容量对配电网电压及有功网损的影响。
2、提出了一种新的主动配电网OLTC调压方案。针对DG接入对馈线电压的影响以及传统有载调压器(On-load Tap Changer,OLTC)调压时存在的问题,论文借助于光纤通信,将DG并网点电压引入到OLTC控制策略中,通过分析比较馈线出口电压和并网点电压,OLTC采取相应动作,由此避免了仅参考变电站母线电压带来的局限性问题。利用PSCAD建立了一个含光伏电源的馈线模型,通过设置三种运行工况,验证了所提方案的有效性。
3、提出了一种含多DG的主动配电网分区调压方案。为有效应对一天中峰谷负荷带来的电压波动问题,减少调压设备的动作次数,制定了考虑DG接入位置的分层分区调压策略。首先,通过分析各节点的电压偏移绝对值之和以及线路的功率损耗,确定DG的最佳接入位置;进而,划分出各分布式电源的调压区域,并最终确定OLTC和各DG的调压范围;最后,构建了IEEE33节点主动配电网的模型,仿真结果验证了所提方法的调压效果。
1、介绍了主动配电网的潮流计算方法,选择IEEE33节点配电系统,利用Matlab编制潮流程序,分析了DG并网的位置、个数及接入容量对配电网电压及有功网损的影响。
2、提出了一种新的主动配电网OLTC调压方案。针对DG接入对馈线电压的影响以及传统有载调压器(On-load Tap Changer,OLTC)调压时存在的问题,论文借助于光纤通信,将DG并网点电压引入到OLTC控制策略中,通过分析比较馈线出口电压和并网点电压,OLTC采取相应动作,由此避免了仅参考变电站母线电压带来的局限性问题。利用PSCAD建立了一个含光伏电源的馈线模型,通过设置三种运行工况,验证了所提方案的有效性。
3、提出了一种含多DG的主动配电网分区调压方案。为有效应对一天中峰谷负荷带来的电压波动问题,减少调压设备的动作次数,制定了考虑DG接入位置的分层分区调压策略。首先,通过分析各节点的电压偏移绝对值之和以及线路的功率损耗,确定DG的最佳接入位置;进而,划分出各分布式电源的调压区域,并最终确定OLTC和各DG的调压范围;最后,构建了IEEE33节点主动配电网的模型,仿真结果验证了所提方法的调压效果。