微網中多種分布式電源需要借助電力電子接口與大電網互聯,其自身穩定性以及對大電網的安全穩定性問題都尤為重要,傳統的控制方法存在諸多弊端,本文提出了一種基于精確線性化的非線性控制方法,通過一種特定的非線性變換,將非線性控制問題的求解轉化成線性最優控制的求解,通過反變換得到最終非線性系統控制規律的解析解,并驗證該控制策略的魯棒性。本文利用該方法對微網中的分布式電源的功率輸出進行了有效控制,與傳統的pq控制進行了對比分析,最后在基于pscad/emtdc軟件平臺上驗證了非線性控制的控制效果的優越性。

在分布式發電研究當中關于分布式電源的準入容量的研究是最重要的研究方向之一。本研究根據北京電網的實際情況,綜合考慮電網的靜態約束、暫態約束及電力平衡約束,采用試探法分別對風力發電、光伏發電和冷熱電三聯供3種形式的分布式電源的獨立準入容量進行了仿真計算分析,找出了限制不同形式的分布式電源接入容量的主要因素;結合分布式電源資源約束以及國外運行成熟的多元分布式電源典型配比,對多元分布式電源的綜合準入容量進行了仿真計算分析;研究結果可供3類典型分布式電源的未來發展規模參考。

太陽能發電以及燃料電池等逆變型分布式電源在電壓暫降等系統擾動時很容易與系統斷開。雖然現在造成的影響還不顯著,但是隨著大量分布式電源連入電網,在系統出現故障時如果同時離線,會加大系統失穩的可能性。提出了通過雙向dq變換法檢測三相不平衡電壓暫降,快速追蹤系統電壓變化,防止逆變器因過電流保護而離線的控制策略;并通過三相200v-4kw級實驗裝置進行試驗驗證。

采用基于樣本集約化的熵權法對分布式電源的電能質量進行綜合評估,在此基礎上建立相應的監控模型,形成目標函數。利用java語言開發了基于android的分布式電源監控系統,對分布式電源的有效運行具有重要的指導意義。

分布式發電對提高電網抗災能力,減少或避免大面積停電,保障電網安全運行,最大限度降低電網因災害及各類事故造成的損失有著重大的意義。

引入分布式電源的配電網結構復雜,其配電網線損計算具有新的特點,傳統的配電網線損計算方法已不能滿足未來分布式發電系統的需求。針對含分布式電源的輻射性配電網開展研究,將常見分布式電源節點劃分為pq節點、pi節點、pv節點和pq(v)節點幾種類型,根據各節點類型的特點,提出了改進前推回推潮流算法,通過33節點算例計算潮流和線損電壓,與傳統的配電網進行比較,發現了采用異步電機作為接口的分布式電源會降低系統的電壓水平,而采用其他形式接口的分布式電源對系統電壓具有支撐作用。

分布式電源接入配電網后,配電網將發生改變而成為一個多電源的網絡。該文通過一個簡單的配電網模型從理論層面探討了分布式電源對配電網饋線保護的基本影響。

分布式電源(distributedresources,dr)的接入會對配電網線損產生重要影響,其影響與dr的接入位置、準入容量及功率因數密切相關。基于輻射狀單回路配電網網絡結構,采用均勻分布恒功率負荷模型,推導出了單個dr接入配電網后線損的減小量與dr接入位置、準入容量、功率因數之間的數學關系,給出了dr最優配置計算公式;通過仿真分析,總結了dr接入對配網線損的影響規律,并將推導公式推廣到多個dr接入配電網的情況。所得的結論為dr接入配電網的最佳運行方式提供了理論依據,為dr的電網規劃提供理論指導。

提出一種考慮分布式電源影響,適用于城鄉配電網規劃的理論線損綜合估算方法.依據目標配電網的建設與改造原則和中壓電網分年度規劃方案,利用等效容量法處理分布式電源,基于擴展等值電阻法估算中壓配電網線損;并考慮變壓器臺區情況,分別使用等值電阻數據和規劃目標典型數據估算低壓配電網線損;結合傳統潮流法計算的高壓電網線損,估算配電網理論線損.通過對貴州某縣級配電網的規劃案例分析,驗證了該方法的有效性和實用性.

分布式電源(dg)接入配電網后,改變了原有網絡的短路電流流向,會導致原有饋線保護出現靈敏度降低、拒動、誤動等問題。提出了2種含dg配電網的饋線保護新方案:一種方案是在現有方向電流保護的基礎上,將dg上游每條饋線保護的ⅰ段與其下一級饋線保護的ⅰ段構成一個通信單元,依據新的整定原則及兩級保護動作結果的綜合判斷將故障快速地隔離在最小范圍內;另一種方案是利用廣域網將每條線路末端方向元件檢測到的功率方向信息和dg上游第1條出線上裝設的電流保護的區段判別結果結合起來,精確地區分故障區段,保證上游保護的選擇性和快速性。pscad/emtdc仿真結果驗證了所提出的方案的有效性。

針對分布式電源出力時序特性與負荷時序特性,研究了風力發電和光伏發電在不同的滲透率組合情況下對系統網損的影響及網損最小時的電壓變化規律。運用前推回代法潮流計算程序對其接入輻射狀配電網前后有功損耗和電壓進行精確計算,并采用系統總網損、電壓改善程度來評價分布式電源對系統網損和電壓的影響程度。通過ieee13節點系統的仿真試驗,總結了風力發電和光伏發電在不同的滲透率組合情況下對配電網功率損耗的影響,并找出了使網損最小的風力發電與光伏發電最優安裝容量的比例。

節點電價作為重要的價格信號,對量化分布式電源的貢獻和指導配電網的規劃建設有著重要作用。以光伏為例,從分布式電源提高供電可靠性的角度出發,基于長期增量成本法提出了計及分布式電源的配電網節點電價計算方法。該方法以初始節點電價作為孤島劃分原則,并根據具體用戶類型,采用序貫蒙特卡洛模擬法對負荷點可靠性指標和單位停電損失進行同步求解。針對經濟壽命超過物理壽命的情況,對元件投資時間進行了修正,保證投資成本的有效回收。通過rbts-bus6系統算例分析表明,所得節點電價能夠反映節點供電可靠性水平以及用戶類型,基于節點電價的孤島劃分原則更能發揮分布式電源的作用,減少節點電價的同時平衡區域電網發展。

綜合考慮最優潮流、配電網重構和電容器優化投切,建立了計及分布式電源的配電網經濟運行模型。鑒于模型的復雜性,采用結合最優潮流和改進蟻群算法的混合優化方法進行求解。該方法將最優潮流嵌入改進蟻群算法中,利用最優潮流求解考慮網絡安全約束的分布式電源優化調度問題,利用改進蟻群算法優化配電網結構和電容器檔位。為了提高蟻群算法的優化效率,建立含有局部搜索螞蟻的混合蟻群,平衡蟻群算法的全局和局部搜索能力。通過對16節點和33節點的測試系統仿真,表明提出的模型和算法正確有效。

大量的可再生分布式能源并網是當今電力系統的發展趨勢,優化配電網潮流和提升系統消納分布式電源(dg)的能力成為研究熱點。在建立dg數學模型的基礎上,從電源側開展dg選址的研究,并對含協調儲能和柔性負荷的主動配電網進行優化調度。其中,dg選址采用使配電網絡損耗最小和電壓水平最高的多目標規劃模型,并利用功率圓法求解dg的最佳接入位置；對主動配電網的優化則構建了使配電網電壓偏差最小、網絡損耗最小和可再生能源發電比例最高的多目標優化調度模型,并運用智能粒子群算法進行求解。最后以標準ieee33節點配電系統為算例進行仿真分析,解決了dg選址問題并驗證了該優化策略的有效性。

分布式電源高比例接入配電網,將會引起配電網潮流越限等問題,影響配電網安全運行。基于智能軟開關的柔性配電網為提高分布式電源消納能力提供了新的思路。智能軟開關的動態雙向功率調節能力,有助于改善配電網中電壓瓶頸節點和傳輸容量瓶頸支路的運行狀態,實現全網潮流主動協同管理,從而提高柔性配電網中分布式電源準入容量。首先建立了柔性配電網中分布式電源最大準入容量模型,基于配電系統的多節點特性,該模型屬于高維非線性優化問題。然后根據實際場景和參數設置的不同,分為傳統配電網中分布式電源固定節點位置、柔性配電網中分布式電源固定節點位置、柔性配電網中分布式電源自由接入3種情況進行分析,并采用多種群遺傳算法求解得到全局最優解。最后使用ieee33節點配電系統進行算例分析,結果驗證了柔性配電網中智能軟開關的應用對分布式電源接入能力的提升作用。所提方法在獲得柔性配電網中分布式電源準入容量的同時,可從規劃角度得到分布式電源接入的最優容量和位置。

分布式電源是當今科技發展和提升供電可靠性的研究熱點。本文介紹了傳統配電網保護的工作原理,傳統的配電網一般都是單一電源的輻射型網絡,dg接入后,單輻射網絡變成雙端或多端網絡,配電網中的潮流分布及故障時短路電流的大小和流向會發生根本性變化,從而給繼電保護的設置和動作值的整定增加一定的難度。本文對分布式電源的接入對傳統的配電網保護的影響作了分析研究,并提出了改進建議。

編號（學號）：13894008 畢業論文 （2013屆本科） 題目：不同分布式電源位置對電流保護 的影響分析 學院：信電學院 專業：電氣工程及其自動化 姓名：田凌洋 指導教師：田有文副教授 完成日期：2013年06月15日 畢業論文(設計)任務書 論文(設計) 題目 不同分布式電源位置對電流保護的 影響分析 下發任務 日期 2012.10.01 學生姓名田凌洋指導教師田有文副教授 一.論文（設計）主要內容 本文首先對不同類型的分布式電源的特點及其并網后對電網的影響進行了分 析，著重研究并建立了分布式電源處于配電網不同位置時的數學模型，比較了dg 的輸出容量與接入位置的變化對線路保護的不同影響，并得出在不影響保護選擇 性和靈敏性的前提下，dg所允許接入的位置與容量。進一步討論了兩個dg中至 少一個位于故障

分布式電源接入不同的配電網時,將有可能對饋線的繼電保護造成不同程度的影響。在分析含分布式電源的10kv配電網結構與參數的基礎上,利用pscad軟件,構建了由主變壓器、饋線線路、分布式電源等值模型所構成的饋線仿真模型。對于饋線不同位置發生的相間短路對繼電保護的影響進行了研究,提出了相應的整定改進方案。仿真結果證明,新型方案可有效消除分布式電源對于饋線電流保護的影響。

由于化石燃料的有限性,人類越來越重視對風能、太陽能等新能源的開發和利用。風能和太陽能等分布式發電(distributedgeneration)近幾年得到了快速發展和應用。分布式電源大量接入配電網給傳統的繼電保護帶來了不少影響,給傳統的配電網運行、控制和保護帶來了許多影響。文中主要從故障位置和dg的接入容量分析了dg并網后對配電網保護帶來的影響。

智能配電網(sdg)的發展,將允許分布式電源(dg)大量接入。dg的引入改變了配電網饋線系統保護中饋線終端單元(ftu)感受到的故障電流大小及方向,因此sdg要求系統保護的故障處理應更加快速并且能夠準確判別不同方向的故障潮流。提出了基于瞬時功率的保護啟動元件以及故障方向判據,基于瞬時功率的故障特征量計算依據電壓、電流的瞬時值,運算量小、速度快、實時性好。pscad/emtdc仿真結果驗證了該類快速算法的可行性和可靠性。

介紹傳統配電網的繼電保護配置情況,針對分布式電源接入配電網后保護配置存在的問題,分析分布式電源接入對三段式電流保護及自動重合閘的影響,提出適用于含分布式電源配電網的保護配置方案,并說明該方案的應用情況。

我們參照配電網節點電壓的分布特征以及節點容量的邊際成本,以此來確定了分布式電源安裝的首選位置。每一種不同類型的分布式電源,它們的輸出功率也各有各自的特點,依據這樣的特征我們可以建立一個數學模型來進行分布式電源在配電網當中的配置計算,使得我們選擇的配置方案能夠達到配電系統有功網損最小的目標。以這樣為基本理論,再利用改進遺傳算法來進行計算,從而得到分布式電源的最佳安裝位置,以及最佳的分布式電源接入容量。